Biolechos: diseño y evaluación de un sistema de biorremediación mediante bioensayos para tratar efluentes con pesticidas

Abstract

Los biolechos se han convertido en una estrategia para gestionar residuos de agroquímicos en la agricultura, aprovechando una biomezcla que fomenta la degradación de estos compuestos mediante actividad microbiológica. En este estudio, se evaluó una biomezcla con materiales disponibles en Argentina (rastrojo de trigo, resaca de río y suelo) para degradar los herbicidas atrazina, prometrina, cletodim, haloxifop-P-metilo y dicamba. Durante 210 días se monitoreó la degradación y las actividades enzimáticas, demostrando la capacidad de la biomezcla para reducir los herbicidas a niveles indetectables. Además, se propuso una prueba de monitoreo ecotoxicológico utilizando Eisenia fetida para evaluar la degradación de herbicidas. Esta prueba, que mide las lesiones visuales en las lombrices, mostró una mejor correlación con la degradación de los herbicidas en comparación con otras pruebas estandarizadas. La biomezcla residual, una vez agotada su actividad biológica, fue clasificada como residuo peligroso. Para su tratamiento, se emplearon procesos de biorremediación con lombrices E. fetida y A. trapezoides, además de la incorporación de rastrojo de trigo. Esto resultó en sustratos estables y maduros, aptos para ser utilizados como biofertilizante, destacando el mejor desempeño de E. fetida y la eficacia del rastrojo de trigo en la reciclabilidad de la biomezcla. Finalmente, en la Universidad de Jaén, España, se evaluaron procesos de biotransformación con residuos orgánicos de la producción de aceite de oliva y estiércoles animales. Los resultados mostraron mejoras en parámetros físicoquímicos, actividades enzimáticas y crecimiento de lombrices, subrayando la necesidad de seguir investigando para maximizar los beneficios en la creación de enmiendas orgánicas.

Biobeds have emerged as a viable strategy for managing agrochemical residues in agriculture, employing a biomixture that facilitates degradation through microbiological activity. This study assessed a biomixture composed of locally sourced materials in Argentina (wheat stubble, river waste, and soil) for its efficacy in degrading herbicides such as atrazine, prometryn, clethodim, haloxyfop-P-methyl, and dicamba over a period of 210 days. Degradation rates and enzymatic activities were monitored, demonstrating the capability of the biomixture to reduce herbicide levels to concentrations that were non-detectable. Furthermore, ecotoxicological monitoring using Eisenia fetida was proposed to evaluate herbicide degradation. This method, based on visual lesions in earthworms, exhibited a stronger correlation with herbicide degradation compared to conventional standardized tests. The residual biomixture, once its biological activity waned, was classified as hazardous waste. Remediation involved bioremediation processes employing E. fetida and A. trapezoides earthworms, supplemented by wheat stubble incorporation, resulting in stable, mature substrates suitable for use as biofertilizers. This highlighted the superior performance of E. fetida and the efficacy of wheat stubble in recycling the biomixture. Additionally, at the University of Jaén, Spain, biotransformation processes utilizing organic residues from olive oil production and animal manures were evaluated. Results demonstrated improvements in physicochemical parameters, enzymatic activities, and earthworm growth, emphasizing the ongoing necessity for research to optimize organic amendment production.