Nanopartículas de carbono en la fitorremediación de suelo contaminado con cobre, por Brassica juncea

Abstract

Copper (Cu II) is an essential microelement for different biological functions in plants, but it is toxic at high concentrations. Soil copper has an anthropogenic origin due to the excessive use of fungicides to protect crops. One of the possible approaches to mitigate the impact of soil copper pollution is phytoremediation (PHYTO), It makes use of metal hyper accumulating plants that greatly absorb the metal and transfer it to its aerial parts. Multiwalled carbon nanotubes (MWCNT) are capable of high surface adsorption and of enhancing catalysis through their ability to favorably affect redox and acid-base reactions, among others. It is surmised that addition of MWCNT in soil contaminated with Cu (II) increases the PHYTO capacity of B. juncea by increasing the bioavailability of Cu (II) and thus its adsorption by the plant root. This hypothesis having been poorly studied, we aimed to test the effect of the MWCNT on the capacity of B. juncea to extract Cu from polluted soil and thereby ameliorate it. The objective of this research was to improve the PHYTO of a soil contaminated with Cu (II) by B. juncea potentiated with MWCNT of 95% purity. To understand the role played by the carbon structure in polymeric form, activated carbon (AC) was used for comparative purposes

El Cu (II) (cobre) es un microelemento esencial para diversas funciones en plantas, en altas concentraciones ejerce toxicidad. El origen antropogénico de Cu (II) en suelo es dado principalmente por el uso excesivo de fungicidas para la protección de cultivos agrícolas. Una alternativa para enfrentar la problemática de suelo impactado con Cu (II) es la fitorremediación (FITO), que emplea plantas acumuladoras de metal que absorben el metal y lo almacenan en sus raíces o partes aéreas. Una planta hiperacumuladora (HAM) del Cu (II) es Brassica juncea. Así mismo la aplicación de nanotubos de carbono de pared múltiple (NTCPM) que se sabe poseen propiedades excepcionales en redox y de adsorción. Es aceptable que la adición de NTCPM en suelo contaminados con Cu (II) aumente la capacidad FITO de B. juncea mediante el aumento de la biodisponibilidad del Cu (II) y su adsorción en la raíz. Esta hipótesis y la escasa investigación de FITO de suelo usando NTCPM se planteó, emplear NTCPM para potenciar a B. juncea como HAM en la FITO de un suelo contaminado con Cu (II). El objetivo de esta investigación fue mejorar la FITO de un suelo contaminado con Cu (II) mediante B. juncea potenciada con NTCPM 95% de pureza. Para entender el papel desempeñado por la estructura del carbono en forma polimerica, se utilizó carbón activado (CA) con fines comparativos.