Ciencia y Tecnología – 4to grado de secundaria

Actividad 8 – Experiencia de Aprendizaje Integrada 9

Diseñamos e implementamos una solución tecnológica para la descontaminación del suelo

Prof. Lidy R. Cupe Jaen

¿Qué vamos a aprender en esta actividad?

• Aprenderemos cuán importantes son algunas plantas para descontaminar suelos.

María vive en una comunidad de la Selva. Hace unos meses el municipio ordenó reubicar un paradero de mototaxistas que venía funcionando hace varios años en un área comunal. María observó con preocupación el estado en que lo habían dejado. Tenía restos de combustible y aceite por todas partes. Entonces, decidió movilizar a la vecindad para montar en ese terreno un biohuerto. Todos trabajaron arduamente para preparar el terreno, empezar la siembra y cuidar el cultivo. Al cabo de unos meses, María observó que los vegetales no crecían con el mismo vigor que los vegetales de las huertas cercanas. Ella notó que las plantas demoraban más en crecer y producían frutos más pequeños y de menor calidad.

• ¿Qué estará afectando al biohuerto comunitario?, ¿cuál es el problema que has identificado en el suelo de la comunidad de María?

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• ¿Tú o tu familia han observado una situación similar a la que se presenta en la comunidad de María?

Contaminación del suelo: una oportunidad para algunas especies vegetales

Muchas actividades humanas impactan en los suelos contaminándolos. Se considera que un suelo está contaminado cuando la cantidad de alguno de sus componentes se encuentra en una concentración que resulta nociva para el funcionamiento del suelo y los seres vivos que se encuentran en este. Si se dan niveles altos de metales esenciales (Cu, Zn, Mn, Fe, Ni, Mo) como no esenciales (Cd, Pb, Hg, Cr) pueden resultar una amenaza para la salud y la vida. Esta contaminación es muy grave porque la toxicidad del suelo persiste por mucho tiempo.

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Fitorremediación

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La fitorremediación consiste en el uso de plantas para remediar suelos, sedimentos, agua y aire contaminados por desechos orgánicos, nutrientes o metales pesados, eliminando los contaminantes del ambiente o haciéndolos no dañinos.

1. Fitoextracción: las plantas retiran del suelo grandes cantidades de elementos tóxicos mediante absorción y concentración en las partes cosechables.

Contaminación del suelo: una oportunidad para algunas especies vegetales

2. Fitoestabilización

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Usando distintos mecanismos la planta es capaz de inmovilizar los contaminantes del suelo o el agua por medio de la adsorción y acumulación de sustancias en las raíces, así, evita que lleguen a las cadenas tróficas

3. Fitoinmovilización

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Las raíces de las plantas liberan ciertos compuestos al suelo de su entorno estimulando la supervivencia, el crecimiento y la actividad de los microorganismos de la rizosfera que degradan los contaminantes orgánicos

4. Fitovolatilización

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Algunas plantas captan contaminantes y los liberan en la atmósfera a través de la transpiración, de una forma menos tóxica.

5. Fitodegradación

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Los contaminantes son metabolizados en moléculas más simples, dentro de los tejidos vegetales y, al mismo tiempo, las plantas van generando enzimas, las cuales descomponen estos contaminantes, haciéndolos productos utilizables para las plantas.

6. Rizofiltración

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Las plantas adsorben y absorben los metales pesados contaminantes del medio hídrico a través de la raíz.

Se considera que una planta ideal para la fitorremediación debe ser de crecimiento rápido, tener alta biomasa, poseer raíces profundas, ser fácil de cosechar y debe tolerar y acumular una variedad de metales pesados en sus partes aéreas y cosechables. Diversos estudios señalan a varias especies vegetales como fitorremediadoras.

• ¿Cuál podría ser la solución tecnológica que plantees al problema identificado?

• ¿En tu comunidad existe alguna solución que se parezca?, ¿es una práctica de tu localidad o región?

…

• ¿Qué zona de tu comunidad podrías considerar que debe ser descontaminada?

• ¿Qué características debe tener esa planta?, ¿tu familia conoce alguna planta que tenga esa capacidad de descontaminar el suelo?, ¿qué ventaja tiene esta planta sobre otras?, ¿qué planta de tu entorno podrías utilizar?

Diseñamos la alternativa de solución tecnológica

Uso de plantas de maíz para remediar el suelo contaminado. Comparamos un cultivo de plantas de leguminosas (frejol, arveja o lenteja) que crece en un suelo contaminado acompañado de plantas de maíz (planta remediadora), y otro cultivo de leguminosas en un suelo contaminado sin plantas de maíz.

¿Qué cultivo podrías emplear?, ¿cómo debe ser su crecimiento?, ¿cómo obtendrías el suelo contaminado?, ¿cuál será el tamaño de tu maceta?

¿cuántas plantas fitorremediadoras colocarás en ella?

¿qué distancia debe haber entre planta y planta?

Implementamos la alternativa de solución tecnológica: Ejemplo

Materiales y herramientas a utilizar

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1 semilla de maíz, 2 semillas de frijol, arveja o lenteja, 2 tapas de libro, cuaderno, o 1 calendario grande. 2 pilas

1 Tijera o cuter, 9 palitos de chupete, 1 forro vinifan tamaño cuaderno o libro, cinta adhesiva, cinta aislante o cinta negra, silicona líquida o caliente o goma, tierra contaminada (1,5kg aprx), agua, 2 conos de papel de baño grande (Copito). Lápiz. Y el molde que está en la descripción del video!! Descárgalo, imprímelo y haz tu molde de cono.

Considerar las medidas de seguridad.

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Tendremos que tener cuidado al tratar o agarrar la tierra contaminada, ya que al tener compuestos tóxicos es fundamental lavarnos las manos luego de utilizarla, o de ser posible, usar guantes.

Pasos para implementar tu solución tecnológica:

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Comienza por preparar 2 macetas con el suelo contaminado que hayas escogido. Ambas macetas deben tener igual nivel de contaminante. En la actividad de matemática pusiste a germinar varias semillas (maíz y una leguminosa como frejol, arveja o lenteja), ahora es momento de trasplantarlas. Coloca plántulas de maíz y de legumbres en una maceta. En la segunda maceta, coloca solo plántulas de legumbres.

Implementamos la alternativa de solución tecnológica

Cronograma

Evaluamos nuestros avances

Competencia: Diseña y construye soluciones tecnológicas para resolver problemas

de su entorno.