Tesis Fitoestabilización Salesiana

UNIVERSIDAD POLITÉCNICA SALESIANA
SEDE QUITO
CARRERA: INGENIERÍA EN BIOTECNOLOGÍA DE LOS RECURSOS

NATURALES
Tesis previa a la obtención del Título de: INGENIERO EN BIOTECNOLOGÍA

DE LOS RECURSOS NATURALES
TEMA
DETERMINACIÓN DE LOS NIVELES DE TOLERANCIA A
HIDROCARBUROS Y POTENCIAL DE FITORREMEDIACIÓN EN CUATRO
ESPECIES VEGETALES NATIVAS PROCEDENTES DEL SECTOR BAEZA-
EL CHACO, ECUADOR.
AUTORA:
MIRIAM JANELA BÁRCENAS CALERO
DIRECTOR:
ÁNGEL PATRICIO YÁNEZ MORETTA
Quito, Enero de 2012

DECLARATORIA DE RESPONSABILIDAD
Los conceptos desarrollados, análisis realizados y las conclusiones del presente trabajo,
son de exclusiva responsabilidad de la autora.
Quito, Enero de 2012
_____________________________
Miriam Janela Bárcenas Calero
i
DEDICATORIA
El presente documento está

dedicado a mis padres, que me
apoyaron en todo momento para el
logro de mis objetivos.
Mily B.
ii
AGRADECIMIENTOS
Agradezco a la Universidad Politécnica Salesiana por su apoyo al Proyecto de

Investigación Formativa Preg/007, “Determinación de los niveles de tolerancia a
hidrocarburos y potencial de fitorremediación en cuatro especies vegetales nativas
procedentes del sector Baeza-El Chaco, Ecuador”.
A los laboratorios del CIVABI, de AGROCALIDAD y CENTROCESAL por
haberme permitido realizar los análisis requeridos para alcanzar los objetivos
planteados en la presente investigación.
A mi Director de Tesis, Ms. Patricio Yánez por todo lo que aprendí con él, su
generosidad al brindarme la oportunidad de recurrir a su capacidad y experiencia
científica en un marco de confianza y afecto, fundamentales para la concreción de
este trabajo.
Al los docentes y autoridades de la carrera Paco Noriega, Cristian Larenas, Pablo
Coba, Laura Huachi, Diana Calero y Ma. Elena Maldonado por su apoyo científico
y por sus valiosas sugerencias durante el desarrollo de este trabajo.
A quienes colaboraron como asistentes de campo en la comunidad de San Luis,
Roberta Andi y Pedro Andi.
A mis padres por su gran comprensión, apoyo y constante estímulo.
A Pablo Inga, Vanesa Fajardo, Diego Calderón, Ronal Villareal, Sandra Alvear,
Daniela Espinosa y Patricia Chávez amigos que ayudaron de forma directa o
indirecta en el desarrollo del presente trabajo.
iii
CONTENIDO
DECLARATORIA DE RESPONSABILIDAD ................................................................ i

DEDICATORIA ............................................................................................................... ii
AGRADECIMIENTOS ................................................................................................... iii
CONTENIDO .................................................................................................................. iv
Lista de Figuras .............................................................................................................. vii
Lista de Cuadros ............................................................................................................ viii
Lista de Anexos .................................................................................................................x
Resumen .......................................................................................................................... xi
Abstract........................................................................................................................... xii
CAPÍTULO 1. INTRODUCCIÓN ....................................................................................1
1.1. Justificación ....................................................................................................................... 3
1.2. Objetivos e Hipótesis.......................................................................................................... 5
1.2.1. Objetivo General -----------------------------------------------------------------------------------5
1.2.2. Objetivos Específicos -----------------------------------------------------------------------------5
1.2.3. Hipótesis ---------------------------------------------------------------------------------------------6
CAPÍTULO 2. MARCO TEÓRICO .................................................................................7
2.1. EL PETRÓLEO ................................................................................................................. 7
2.1.1. Composición del Crudo de Petróleo ----------------------------------------------------------7
2.1.2. Reseña histórica de la Extracción de Petróleo en el Ecuador --------------------------9
2.1.3. Producción y Potencial petrolífero ---------------------------------------------------------- 11
2.1.4. Derrames de Petróleo en Ecuador ---------------------------------------------------------- 11
2.1.5. Contaminación y consecuencias de los derrames de Petróleo en Ecuador-------- 12
2.2. FITORREMEDIACIÓN .................................................................................................. 13
2.2.1. Definición ------------------------------------------------------------------------------------------ 13
2.2.2. Inicio y Desarrollo de la Fitorremediación ----------------------------------------------- 14
2.2.3. Perspectivas de desarrollo para el futuro de la fitorremediación ------------------- 15
2.2.4. Ventajas de la Fitorremediación ------------------------------------------------------------- 16
2.2.5. Desventajas de la Fitorremediación -------------------------------------------------------- 17
2.2.6. Clasificación general de la Fitorremediación -------------------------------------------- 18
2.2.7. Características principales de la Fitorremediación------------------------------------- 19
2.2.8. Mecanismos de la Fitorremediación -------------------------------------------------------- 19
2.2.9. Interacciones planta-microorganismos ---------------------------------------------------- 23
iv
2.2.10. Fases de Fitorremediación en una Planta Fitorremediadora ----------------------- 23
2.2.11. Plantas más utilizadas en Fitorremediación -------------------------------------------- 24
2.2.12. Fitorremediación de contaminantes orgánicos ----------------------------------------- 25
2.2.13. Alternativas para la Obtención de Especies Útiles para Fitorremediación de
Derrames de Hidrocarburos -------------------------------------------------------------------------- 27
2.2.14. Eliminación del Material Vegetal ---------------------------------------------------------- 28
2.3. DESCRIPCIÓN BOTÁNICA DE LAS PLANTAS UTILIZADAS................................ 29
2.3.1. Mimosa polydactyla Humb & Boonpl. ex Will------------------------------------------- 29
2.3.2. Ludwigia peruviana (L.) H. Hara ------------------------------------------------------------ 32
2.2.3. Tessaria integrifolia Ruiz & Pav. ------------------------------------------------------------ 34
2.3.4. Verbena litoralis Kunth ------------------------------------------------------------------------ 37
CAPÍTULO 3. MATERIALES Y MÉTODOS ...............................................................40
3.1. ÁREA DE ESTUDIO Y SELECCIÓN DE ESPECIES .................................................. 40
3.2. IMPLEMENTACIÓN DE TRATAMIENTOS DE FITOREMEDICIÓN EN EL SITIO
DE TRABAJO ........................................................................................................................ 41
3.2.1. Determinación sistemática de posibles especies vegetales bio-rremediadoras--- 41
3.2.2. Características del diseño experimental --------------------------------------------------- 41
3.2.3. Obtención del sustrato -------------------------------------------------------------------------- 42
3.2.4. Obtención del contaminante (petróleo) ---------------------------------------------------- 43
3.2.5. Preparación del sustrato ----------------------------------------------------------------------- 43
3.2.6. Recolección de especies vegetales seleccionadas como posibles individuos bio-
rremediadores -------------------------------------------------------------------------------------------- 43
3.2.7. Trasplante y adaptabilidad de individuos vegetales posibles bio-remediadores a
los Tratamientos de Fitorremediación -------------------------------------------------------------- 44
3.3. MÉTODOS UTILIZADOS PARA VERIFICAR LA DINÁMICA DE LA
FITOREMEDICIÓN ............................................................................................................... 44
3. 3.1. Monitoreo y control de individuos vegetales --------------------------------------------- 44
3.3.2. Cualificación de la producción y crecimiento de raíces de las diferentes especies
sobre suelos con y sin presencia de HC ------------------------------------------------------------ 45
3.3.3. Determinación de características físico-químicas del suelo al inicio y al final de
la investigación ------------------------------------------------------------------------------------------- 45
a) Determinación de pH. ............................................................................................. 47
b) Determinación de Humedad.................................................................................... 48
c) Determinación de Materia orgánica. ...................................................................... 49
d) Determinación del grado de contaminación del suelo por TPHs (Hidrocarburos
totales del petróleo)......................................................................................................... 50
v
e) Determinación de Textura ....................................................................................... 51
f) Determinación de color ........................................................................................... 52
g) Determinación de Nitrógeno ................................................................................... 53
h) Determinación de Fósforo asimilable ..................................................................... 54
i) Determinación de Potasio ....................................................................................... 54
3.4. ANÁLISIS ESTADÍSTICOS DE LOS DATOS OBTENIDOS EN EL LABORATORIO
Y EN CAMPO. ....................................................................................................................... 54
CAPÍTULO 4. RESULTADOS Y DISCUSIÓN ............................................................56
4.1. Determinación y obtención de individuos potencialmente bio-remediadores ................. 56
4.2. Instalación del Sitio de trabajo ........................................................................................ 58
4.3. Dinámica de Fitorremediación ........................................................................................ 59
Ludwigia peruviana......................................................................................................... 60
Mimosa polydactyla ------------------------------------------------------------------------------------- 63
Tessaria integrifolia ------------------------------------------------------------------------------------- 66
Verbena litoralis ----------------------------------------------------------------------------------------- 71
4.4. Consideraciones generales .............................................................................................. 76
CAPÍTULO 5. CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES .....................................78
REFERENCIAS BIBLIOGRAFÍA .................................................................................80
ANEXOS .........................................................................................................................94
vi
Lista de Figuras
Figura 1. Publicaciones por fitorremediación por año. .................................................. 15

Figura 2. Mecanismos de la fitorremediación (se indica la zona de la planta en donde
ocurre el proceso). .......................................................................................................... 22
Figura 3. Hoja de Mimosa polydactyla ........................................................................... 31
Figura 4. Mapa de la Hoya del Quijos y de la ubicación de la comunidad de San Luis. 40
Figura 5. Medianas de concentración de Hidrocarburos Totales de Petróleo (TPHs) al
final del experimento en suelos contaminados y no contaminados, tratados con
Ludwigia peruviana. ....................................................................................................... 62
final del experimento en suelos contaminados y no contaminados, tratados con Mimosa
polydactyla. .................................................................................................................... 65
final del experimento en suelos contaminados y no contaminados, tratados con Tessaria
integrifolia. ..................................................................................................................... 69
Figura 8. Tasas de degradación (%) de Hidrocarburos Totales de Petróleo (TPHs) al
final del experimento en suelos contaminados con y sin fertilizante de los tratamientos
identificados con potencial de fitorremedicación, tratados con Tessaria integrifolia.... 70
final del experimento en suelos contaminados y no contaminados, tratados con Verbena
litoralis. .......................................................................................................................... 74
identificados con potencial de fitorremedicación, tratados con Verbena litoralis ......... 75
vii
Lista de Cuadros
Cuadro 1. La fitorremediación es económicamente competitiva respecto de otras

alternativas de remediación. ........................................................................................... 17
Cuadro 2. Taxonomía de Mimosa polydactyla. .............................................................. 29
Cuadro 3. Taxonomía de Ludwigia peruviana. .............................................................. 32
Cuadro 4. Taxonomía de Tessaria integrifolia............................................................... 35
Cuadro 5. Taxonomía de Verbena litoralis. ................................................................... 37
Cuadro 6. Diseño experimental aplicado (a) .................................................................. 42
Cuadro 7. Detalle de los métodos utilizados en la caracterización de los suelos. .......... 46
Cuadro 8. Criterios de evaluación de un suelo con respecto a su pH ............................. 48
Cuadro 9. Límites permisibles de hidrocarburos en suelos. ........................................... 51
Cuadro 10. Tamaño de las partículas y características de las fracciones de arena, limo y
arcilla en la clasificación del departamento de los Estados Unidos (U.S.D.A.). ............ 52
Cuadro 11. Sitios de trabajo inicial y especies vegetales potencialmente bio-
remediadoras ................................................................................................................... 57
Cuadro 12. Reporte de adaptabilidad al trasplante de los individuos vegetales en los
tratamientos establecidos en el diseño experimental. ..................................................... 58
Cuadro 13. Resultados de los análisis en el suelo utilizado (a) ...................................... 59
Cuadro 14. Resultados del Análisis de Kolmogorov-Smirnov para la comparación entre
los vectores de crecimiento (altura de la planta, cm) de Ludwigia peruviana en los
diferentes tratamientos. ................................................................................................... 60
los vectores de desarrollo de la biomasa aérea (No. de hojas) de Ludwigia peruviana en
los diferentes tratamientos. ............................................................................................. 61
los vectores de desarrollo de la biomasa aérea (No. de hojas) de Mimosa polydactyla en
los vectores de crecimiento (altura de las plantas, cm) de Tessaria integrifolia en los
los vectores de desarrollo de la biomasa aérea (No. de hojas) de Tessaria integrifolia en
Cuadro 19. Resultados de la Prueba de Kruskal-Wallis en la comparación de los valores
de Hidrocarburos Totales de Petróleo (TPHs) en suelo tratado con Tessaria integrifolia.
........................................................................................................................................ 70
viii
los vectores de crecimiento (altura de las plantas, cm) de Verbena litoralis en los
los vectores de desarrollo de la biomasa aérea (No. de hojas) de Verbena litoralis en los
Cuadro 22. Resultados de la Prueba de Kruskal-Wallis en la comparación de los valores
de TPHs en suelo tratado con Verbena litoralis. ............................................................ 75
ix
Lista de Anexos
Anexo 1. SALIDAS DE CAMPO .................................................................................. 94

Anexo 2. PLANTAS MUESTREADAS EN LAS VISITAS DE CAMPO. .................. 97
Anexo 3. DETEMINACIÓN DE CARACTERÍSTICAS FISICO-QUÍMICAS DEL
SUELO AL INCIO DE LA INVESTIGACIÓN ............................................................ 98
Anexo 4. ANÁLISIS DE HIDROCARBUROS MEDIANTE MÉTODO DE SOXHLET
EN EL CIVABI-UPS Al INICIO DE LA INVESTIGACIÓN ...................................... 99
Anexo 5. PREPARACIÓN DEL SUSTRATO CON LAS CONCENTRACIONES
DETERMINADAS DE PETRÓLEO. .......................................................................... 100
Anexo 6. INSTALACIÓN DEL INVERNADERO ..................................................... 100
Anexo 7. RECOLECCIÓN ESPECIES SELECCIONADAS COMO POSIBLES
FITORREMEDIADORAS. .......................................................................................... 101
Anexo 8. TRASPLANTE Y ROTULACIÓN DE PLANTAS A LOS
TRATAMIENTOS DE FITORREMEDIACIÓN ........................................................ 101
Anexo 9. MONITOREO Y CONTROL DE INDIVIDUOS VEGETALES BIO-
REMEDIADORES ....................................................................................................... 102
Anexo 10. PREPARACIÓN DE MUESTRAS DE SUELOS PARA ANÁLISIS
FISICO-QUÍMICOS AL FINAL DE LA INVESTIGACIÓN .................................... 105
Anexo 11. DETEMINACIÓN DE CARACTERÍSTICAS FÍSICO-QUÍMICAS DEL
SUELO AL FINAL DE LA INVESTIGACIÓN ......................................................... 107
Anexo 12. ANÁLISIS DE HIDROCARBUROS MEDIANTE MÉTODO DE
GRAVIMÉTRICO ....................................................................................................... 112
Anexo 13. DATOS REGISTRADOS DURANTE 5 MESES DEL ENSAYO DE
FITORREMEDIACIÓN ............................................................................................... 115
Anexo 14. RESULTADOS DE RESULTADOS DE ANÁLISIS EDÁFICOS FINALES
...................................................................................................................................... 119
x
Resumen
Para Ecuador, el petróleo es la principal fuente del PIB; la producción y las fases de la
actividad petrolera afectan al ambiente, pues conllevan riesgos de contaminación por
derrames; siendo ineludible remediar estos daños de alguna manera. La
fitorremediación se presenta como una tecnología alternativa de bajo costo para limpiar
suelos contaminados; en el presente trabajo se evalúan los niveles de tolerancia y
potencial de fitorremediación de Ludwigia peruviana, Mimosa polydactyla, Tessaria
integrifolia y Verbena litoralis en suelo contaminado con petróleo, mediante
comparación del cambio (desaparición cuantitativa) en el contenido de la fracción
pesada de hidrocarburos en tales suelos por método gravimétrico. El estudio se realizó
en un ambiente controlado de lluvia implementado en la comunidad de San Luis,
Cantón El Chaco, Provincia de Napo y en los laboratorios de la Universidad Politécnica
Salesiana-Quito. Se pesaron 4 kg de suelo por cada maceta (bolsa plástica) y se
homogenizó con 120 y 240 g de petróleo para una contaminación que representa el 3 y
6%, respectivamente, con un testigo por especie sin petróleo y otro con petróleo y sin
planta. El trasplante de las plantas silvestres recolectadas se realizó a los 14 días
después de contaminado el suelo con petróleo. El diseño experimental fue de cuatro
repeticiones por tratamiento y seis tratamientos para cada especie. Se encontró que los
mejores resultados de actividad fitorremediadora en 5 meses de tratamiento fueron para
Tessaria integrifolia y Verbena litoralis a bajas concentraciones de petróleo (3%).
Palabras clave: fitorremediación, tolerancia a contaminación, hidrocarburos, suelo y

especies vegetales nativas.
xi
Abstract
In Ecuador, petroleum is the main source of income; the production and phases of oil
industry can affect the environment, mainly through pollution from spills,
being necessary remedy this damage somehow. Phytoremediation is presented as a low
cost alternative technology for cleaning contaminated soil. The aim of this were to
evaluate the levels of tolerance and phytoremediation potential of Ludwigia peruviana,
Mimosa polydactyla, Verbena litoralis and Tessaria integrifolia in soil contaminated
with petoleum, by comparing the change (quantitative disappearance) in the heavy
hydrocarbon fraction content in such soils by gravimetric method. The study was
carried out in a rain controlled environment implemented in
community of San Luis, town El Chaco, Napo Province and in the laboratories of
the Universidad Politécnica Salesiana-Quito. 4 kg of soil were weighed per pot (plastic
bags) and homogenized with 120 and 240 g of oil contamination of 3 and 6%,
respectively, leaving a control treatment without oil by species and one with oil but
without plant. Transplanting wild plants was 14 days after soil contamination
with different concentrations of petroleum. The experimental design included
four replicates and six treatments for each species. After 5 months of investigation, the
results showed that Tessaria integrifolia and Verbena litoralis have the best
phytoremediation potential at low concentrations of oil (3%). After 5 months of
investigation, the results showed that Tessaria integrifolia and Verbena litoralis have
the best phytoremediation potential at low concentrations of oil (3%).
Keywords: phytoremediation, tolerance to pollution, petroleum, soil, native plant

species.
xii
CAPÍTULO 1. INTRODUCCIÓN
El petróleo es la principal fuente de ingresos de Ecuador y su producto de mayor

exportación (Jones, 2010); con una producción promedio de 475173 barriles de crudo
por día, de los cuales un 34% son extraídos por las empresas privadas, mientras que el
66% restante es generado por las empresas públicas (Silva, 2010).
Ecuador es un país megabiodiverso; sus bosques y otros ecosistemas contienen una

altísima biodiversidad, pero la producción de petróleo y las diferentes las fases de la
actividad petrolera eventualmente la afectan, principalmente por la ocurrencia de
contaminación por derrames de petróleo (Vogliano, 2009). Desafortunadamente, en
general las empresas que se han venido encargando de la extracción y gestión del
petróleo no han cumplido a cabalidad con las respectivas normas de prevención y
corrección de contaminación ambiental ocasionada por derrames.
Es así, que considerando los efectos que provocan estos eventos para la salud
ambiental y humana, en el presente trabajo se evalúan los niveles de tolerancia y
potencial de fitorremediación de cuatro especies nativas (seleccionadas por
determinación sistémica en sitios contaminados por ocurrencia de derrames):
Ludwigia peruviana, Mimosa polydactyla, Tessaria integrifolia y Verbena litoralis, en
suelo con una contaminación simulada de petróleo al 3 y 6%, en presencia y ausencia
de fertilizante.
La presente investigación se basó en el principio en el que se fundamenta la técnica de

la biorremediación, el cual indica que la naturaleza es capaz de subsanar incluso los
peores daños ambientales ocasionados por hidrocarburos del petróleo, empleando para
ello su capacidad de regeneración, siempre y cuando se le dé el tiempo adecuado para
hacerlo (Mendoza y Gómez, 2002). Según Ibáñez (2006), la fitorremediación es una
rama de la biorremediación, que utiliza plantas para llevar a cabo acciones de
eliminación o transformación de varios contaminantes.
Ortiz (2004) enuncia que entre los contaminantes que pueden ser biorremediados se
pueden incluir a algunos metales, plaguicidas, solventes, explosivos, petróleo,
1
hidrocarburos aromáticos policíclicos y lixiviados en vertederos. Además, es una
técnica muy aventajada con respecto a técnicas de remediación convencionales, pues
sus costos son bajos, contribuye a la estabilización del suelo, así como a la mejora del
paisaje, reduce los lixiviados de agua y el transporte de los contaminantes inorgánicos
del suelo, aunque evidentemente el tiempo requerido para llevar a cabo este tipo de
remediación es más largo que el utilizado por otras tecnologías (Ibáñez, 2006).
El primer paso para llevar a cavo el presente trabajo fue seleccionar las cuatro especies
vegetales nativas de la región andino-amazónica, en el sector Baeza-El Chaco, que
mostraron tolerancia a derrames de petróleo, guiando esta afirmación a la presencia
persistente de estas especies en zonas de derrames reportados, mediante observación
directa aplicada a salidas de campo.
Se instaló un ambiente controlado de lluvia (sitio de trabajo) en la comunidad de San

Luis, Cantón El Chaco, Provincia de Napo, con la finalidad de comprobar la tolerancia
aparente observada de estas cuatro especies en tales derrames, mediante evaluación del
crecimiento de las mismas con un monitoreo periódico; se adaptaron los tratamientos
establecidos a condiciones simuladas de derrames a dos concentraciones de petróleo
en el suelo, la primera y más baja al 3% y una mayor al 6%; además se comparó la
evolución de estas especies en presencia y ausencia de un fertilizante orgánico.
En el sitio de trabajo se logró obtener condiciones ambientales semi-controladas,

eliminando interferencias (excesos de agua por lluvias, luz solar exagerada, etc.) que
pudieran alterar los resultados de la investigación.
Luego de 5 meses de tratamiento, en los laboratorios del CIVABI de la UPS-Quito, se

realizaron análisis de algunos parámetros edáficos: humedad, pH, textura, color,
materia orgánica y nutrientes esenciales en el crecimiento de plantas; se determinó la
concentración cuantitativa de la fracción pesada de Hidrocarburos totales de petróleo,
análisis realizados con el objetivo de verificar la ocurrencia y la intensidad de la
actividad fitorremediadora de cada especie, mediante método gravimétrico aplicado al
sustrato (suelo contaminado). Finalmente mediante análisis estadísticos se determinó
la actividad fitorremediadora de cada especie y cuál de ellas fue la más eficaz.
2
1.1. Justificación
“El petróleo se produce en cantidades comerciales en virtualmente toda masa de tierra

de tamaño significativo en nuestro planeta”1. Este producto constituye la fuente de
energía más importante con una participación de casi el 40% en la demanda mundial
de energía; aunque sus reservas estimadas en 1997, sólo alcanzan para cubrir los
próximos 43 años (Dubois, 2005). Consecuentemente a estas afirmaciones, es que en
todo el mundo existe un grave problema de contaminación de origen antrópico, debido
a un mal manejo de materiales y residuos peligrosos, provocando el deterioro de
suelos y aguas, disminuyendo la calidad de vida a nivel global; ocasionando el
deterioro progresivo de la calidad del ambiente y generando una amenaza real a la
salud pública, así como la extinción de gran cantidad de especies vegetales y animales
(Benavides et al. 2006).
La extracción y el manejo del petróleo en los países productores de hidrocarburos en

América Latina, donde se incluye al Ecuador, constituye una de las más severas
contaminaciones (Mendoza y Gómez, 2002). Una de las principales causas de esta
contaminación en Ecuador, es que las empresas que se han venido encargando de la
extracción y gestión del petróleo no han cumplido con las respectivas normas de
prevención y corrección de contaminación ambiental ocasionada por derrames, entre
otros; lo cual es irrelevante ya que, la producción y todas las fases de la actividad
petrolera, conllevan a altos riesgos por contaminación de derrames de petróleo, así se
registran en el año 2008 hasta el mes de septiembre 117 derrames, lo que revela que un
incidente de este tipo se produjo cada dos días, en promedio, según datos de
Petroecuador (Guaranda, 2011). Convirtiéndose en un problema muy grave para la
salud ambiental y humana por los efectos que provoca.
Si bien a nivel mundial se ha tratado de solucionar este problema aplicando

tecnologías como el proceso de incineración, la desorción térmica, extracción con
vapor o la vitrificación, pero estas resultan demasiado costosas o ecológicamente
incompatibles para considerarse como una solución viable, según menciona Mendoza
y Gómez. (2002). Sin embargo, la mayor problemática actual de los sitios
1
Douglas, M. 1998. Energía: Tecnología del Petróleo. Tomo 2. Publicaciones Marcombo S.A.
México DF-Barcelona.
3
contaminados con hidrocarburos, es el grado de dificultad y del enorme costo
económico de la remediación de suelos, cuerpos de agua y atmósfera contaminados
(Schmidt, 2000; citado en Benavides et al. 2006).
Un punto positivo dentro de toda esta problemática de contaminación es que, la

naturaleza es capaz de subsanar incluso los peores daños ambientales ocasionados por
hidrocarburos del petróleo, empleando para ello su capacidad de regeneración, siempre
y cuando se le dé el tiempo adecuado para hacerlo; a partir de este principio se
fundamenta la técnica de biorremediación, usada mundialmente como una alternativa
ecológica compatible y de bajo costo en la remediación de suelos contaminados por
hidrocarburos (Mendoza y Gómez, 2002).
La biorremediación se ha convertido en una de las tecnologías a las que se dirige en la

actualidad el mayor interés. Dentro de la biorremediación se halla una rama muy
importante, la fitorremediación que es la utilización de plantas para llevar a cabo
acciones de eliminación o transformación de contaminantes, cuya ventaja se basa en
los bajos costos, su contribución a la estabilización del suelo, así como a la mejora del
paisaje, y reduce los lixiviados de agua y el transporte de los contaminantes
inorgánicos del suelo, aunque evidentemente el tiempo requerido para llevar a cabo
este tipo de remediación es más largo que el utilizado en otras tecnologías (Ibáñez,
2006).
Algunos ejemplos que se pueden citar de fitorremediación son los casos que menciona
López et al. (2005) en la Revista Internacional de Contaminación Ambiental como: la
biodegradación del fenantreno por raíces de avena y por comunidades nativas del
suelo; o el caso, en el que investigaron la capacidad de degradación y la composición
de las comunidades microbianas durante la fitoestimulación en la raíz de Festuca
arundinacea expuesta a hidrocarburos de petróleo, donde encontraron que la máxima
tasa de degradación fue de 38 mg de hidrocarburos/kg mes; en otro trabajo
demostraron la biodegradación de varios contaminantes se intensificó debido al
crecimiento de pastos en los suelos contaminados con hidrocarburos.
Además, de estos beneficios, es preciso valorar la contribución de esta técnica a la

atenuación del proceso de calentamiento global del Planeta, al aprovechar la capacidad
4
de retención del CO2 atmosférico de las plantas y el suelo, reduciendo las pérdidas de
carbono orgánico del suelo y aumentando la producción de biomasa (Cortés, 2007),
además, las plantas producen hidratos de carbono y liberan oxígeno (Dubois, 2005).
Tomando en cuenta todas las bondades de la fitorremediación, y los perjuicios de la

contaminación por petróleo en nuestro país, considero muy importante investigar si
cuatro especies vegetales nativas de la provincia de Napo pueden cumplir con las
condiciones para aplicar esta técnica como una solución a la problemática explicada.
Al final del Proyecto, se espera haber determinado si las cuatro especies estudiadas
tienen potencial de fitorremediación, con lo cual contribuiría al desarrollo de este tipo
de aspectos biotecnológicos que necesita nuestro país.
1.2. Objetivos e Hipótesis
1.2.1. Objetivo General
Determinar los niveles de tolerancia a hidrocarburos de petróleo y potencial de

fitorremediación en cuatro especies vegetales nativas andinas procedentes del sector
Baeza-El Chaco, Ecuador.
1.2.2. Objetivos Específicos
Seleccionar cuatro especies vegetales de la región andino-amazónica, en el sector

Baeza-El Chaco, que muestren potencial tolerancia a derrames de petróleo (debido
a su presencia persistente en zonas de derrames reportados), que pudieran tener
actividad fitorremediadora frente a hidrocarburos.
Comprobar la tolerancia de estas cuatro especies en condiciones simuladas de

derrames a dos concentraciones de petróleo en el suelo (conc. baja: 3%; conc.
media: 6%).
5
Verificar la ocurrencia y la intensidad de la actividad y potencial fitorremediador
de cada especie, mediante análisis de concentración de hidrocarburos presentes en
el sustrato cuatro a cinco meses después del inicio del experimento.
Determinar, mediante análisis estadísticos univariados y multivariados, cuál de las

plantas estudiadas puede ser la más eficaz en cuanto a su actividad
fitorremediadora.
1.2.3. Hipótesis
Cuatro especies vegetales nativas procedentes del sector Baeza-El Chaco, Ecuador,
tienen niveles de tolerancia a la presencia de hidrocarburos en el medio y muestran
potencial de fitorremediación.
6
CAPÍTULO 2. MARCO TEÓRICO
2.1. EL PETRÓLEO
Douglas (1998) define al petróleo como: un líquido aceitoso, inflamable, con amplia
variación en su viscosidad y olor fuerte característico, cuyo color varía de amarillo a
castaño rojizo oscuro o negro, pero que normalmente exhibe una fluorescencia
verdosa distintiva.
Es de origen orgánico, formado a partir de residuos animales y vegetales sometidos a

condiciones de temperatura y presión, sumado a una acción bacteriana anaeróbica
(Lluch, 2008). Este proceso se efectuó hace millones de años, generando un
combustible fósil catalogado en la actualidad como recurso no renovable (Dubois,
2005).
Por otra parte, Torres y Zuluaga (2009), enuncian algunas características interesantes
del petróleo:
“Dentro de sus hidrocarburos constituyentes, la presencia proporcional
mayor es la de los alcanos de cadena lineal, alcanos ramificados en menor
cantidad, cicloalcanos y cantidades variables de hidrocarburos aromáticos
(Fernández et al. 1992). Y la composición elemental de un crudo está
condicionada por la predominancia de los compuestos tipo hidrocarburo:
84 a 87% de carbono (C), 11 a 14% de hidrógeno (H), de 0 a 8% de azufre
(S), y de 0 a 4% de oxígeno (O) y nitrógeno (N) y metales como níquel y
vanadio (Clark y Brown 1977; Howe-Grant, 1996)”.
2.1.1. Composición del Crudo de Petróleo
En el presente trabajo se utilizó petróleo crudo, aquel recién extraído de un yacimiento

(Dubois, 2005), compuesto de una mezcla de gran variedad de hidrocarburos2, que
forman una solución cuya composición varía según las diferentes zonas y países.
Además, el petróleo crudo contiene pequeñas cantidades de otros productos orgánicos
como sulfuros, compuestos nitrogenados, oxigenados y metales.
2
Desde los más sencillos con un solo átomo de carbono a los más complejos con elevado número de
átomos de carbono.
7
Según Wauquier et al. (2004), se puede clasificar a los crudos en “pesados y ligeros”;
es decir, de acuerdo a su densidad (la cual depende de una relación atómica H/C,
siendo menor la densidad cuanto mayor es esta relación). Y los términos parafínico,
aromático y asfáltico (o nafténico) se utilizan para nombrar los tipos predominantes de
constituyentes químicos encontrados en petróleos crudos de diversas localidades
(Douglas, 1998).
Wauquier et al. (2004) menciona que la composición de los crudos se encuentra dada
por los constituyentes puros y los compuestos indefinidos químicamente. Dentro de
los constituyentes puros están los hidrocarburos mismos que forman parte de la familia
predominante de compuestos (50 a 98% de la composición), por su abundancia y
persistencia constituyen uno de los grupos de contaminantes más importantes en
distintos compartimentos ambientales (Casellas et al. 1995, citado en Torres y
Zuluaga, 2009). A la vez los hidrocarburos se dividen en varias familias químicas
según su estructura basadas en la tetravalencia del carbono (según Wauquier et al.
2004):
- H. alifáticos saturados o alcanos o parafinas, CnH2n+2, tienen una cadena de
átomos de carbono unidos cada uno con 0 a 3 átomos de hidrógeno.
- H. cíclicos saturados, cicloalcanos o naftanos, CnH2n, con una ciclación total o
parcial del esqueleto carbonado. El número de átomos de carbono del anillo
formado puede ser variable, aunque los más comunes son los de cinco o seis
átomos. Los átomos de hidrógeno pueden ser sustituidos por una cadena parafínica
recta o ramificada llamada alquilo. Puede haber más de 2 anillos condensados en
una estructura.
- H. aromáticos, CnH2n-6, son hidrocarburos cíclicos poliinsaturados, presentes en
una gran proporción en los crudos de petróleo. En su fórmula pueden estar uno o
más ciclos con tres dobles enlaces conjugados, confiriéndoles notables
propiedades, los hidrocarburos aromáticos con menor cantidad de anillos suelen
ser materias primas para la petroquímica, pero los homólogos superiores son
nefastos para el ambiente y la sanidad pública. Los átomos de hidrógeno pueden
estar sustituidos por radicales alquilo o por otros aromáticos.
- H. alifáticos insaturados, oleofinas o alquenos, CnH2, tienen uno o varios dobles
enlaces carbono-carbono, dando lugar a casos muy complejos en la formación de
8
isómeros. Los primeros componentes de esta familia también son materias básicas
de gran importancia en petroquímica.
Otros compuestos puros son:

- Compuestos heteroatómicos, contienen: a. Compuestos de azufre abundantes en
crudos (0,1 y más del 8%), influyen en la calidad del crudo; b. Compuestos
oxigenados responsables de la acidez de los crudos (fenoles, furanos, ésteres, etc.),
en menor cantidad que azufre; y, c. Compuestos nitrogenados: en los crudos se
encuentran en las fracciones de punto de ebullición superior a 250°C,
principalmente en resinas y asfaltenos, como amidas, aminas, piridinas, etc.
- Compuestos organometálicos, presentes en las fracciones más pesadas con resinas
y asfaltenos; pueden encontrarse asociados a átomos metálicos como del Níquel y
Vanadio, en cuyo caso forman parte de la familia de las porfirinas (conjunto de
cuatro anillos pirrólicos).
Según los mismos autores (Wauquier et al. 2004), dentro de los compuestos
indefinidos químicamente están:
- Asfaltenos, constituidos por acumulación de láminas poliaromáticas condensadas,
unidas por cadenas saturadas. Son sólidos, brillantes con peso molecular de 1000 a
100000. Son los responsables de taponar tuberías, por sus elevados valores de
densidad y viscosidad en los crudos pesados.
- Resinas, son moléculas con un fuerte carácter aromático, que contienen
heteroátomos, tienen una masa molecular entre 500 y 1000.
2.1.2. Reseña histórica de la Extracción de Petróleo en el Ecuador
Guaranda (2011) coordinador jurídico del INREDH (Fundación Regional de Asesoría

en Derechos Humanos), resume en su boletín de forma muy interesante la historia del
petróleo en Ecuador: El primer pozo petrolero fue perforado en la región Costa en
1911 (Península de Santa Elena), y desde 1922 varias empresas internacionales han
explorado, explotado, comercializado y refinado crudo en Ecuador. En 1967, Texaco
perforó el primer pozo comercial en la Amazonía; en los años siguientes, las mayores
obras de infraestructura fueron el Sistema de Oleoducto Trans Ecuatoriano SOTE y la
Vía a Coca. Hasta 1990 Texaco extrajo el 88% del total de la producción nacional de
9
petróleo y operó el oleoducto; perforó 399 pozos y construyó 22 estaciones de
perforación. En 1971, el gobierno ecuatoriano decidió entrar a la Organización de Países
Exportadores de Petróleo (OPEP) y en junio de 1972 se creó la Corporación Estatal
Petrolera Ecuatoriana (CEPE); se puso en vigencia la Ley de Hidrocarburos y se
incrementaron las regalías para el estado; se estableció que los contratos petroleros
podían durar máximo 20 años y su extensión se fijó en 200 000 has, con lo cual las
compañías devolvieron el 80% de sus concesiones que les fueron otorgadas
originalmente por 50 años. En 1989, se creó PETROECUADOR en reemplazo de
CEPE y se conformó un Holding, es decir, una Matriz y seis Filiales: tres permanentes
y tres temporales. A partir de 1982, la política petrolera ha sido volcada hacia la
apertura a las transnacionales. Y en 1993 por decisión del Gobierno, el Ecuador se
retiró de la OPEP, reintegrándose en el periodo 2007-2008.
Desde 1985 hasta 1996 se ocupó un área de aproximadamente 4.2 millones de

hectáreas, de las cuales casi 3.6 millones corresponden a los 13 millones de hectáreas
que conforman la Amazonía ecuatoriana. En el 2002 se termina de construir el
Oleoducto de Crudos Pesados (OCP) como parte de la estrategia de expansión de la
frontera petrolera (Guaranda, 2011).
Por otro lado, Vogliano (2009) menciona que en el 2006 el gobierno ecuatoriano
declaró la caducidad del contrato firmado con la empresa Occidental por haber
cometido graves violaciones al contrato, a las leyes y a los derechos de la población
durante sus operaciones en el Bloque 15; el Gobierno además propició la reforma a la
Ley de Hidrocarburos para conseguir para el Estado un mayor porcentaje en la
distribución de las ganancias, ya que las transnacionales se llevaban el 80% de las
mismas y para el Estado quedaba el 20% en el mejor de los casos.
En el 2007 el Gobierno anuncia la construcción de una nueva refinería en la provincia

de Manabí y también se inicia el intercambio de crudo por derivados con Venezuela
(Guaranda, 2011).
En 2008, el gobierno ecuatoriano, lanza la iniciativa ITT (Ishpingo Tambococha

Tiputini) para dejar el crudo bajo tierra, a cambio de una compensación internacional
por la conservación de la biodiversidad del bloque ITT y su importancia como pulmón
10
de la Tierra. Sin embargo, la política de expansión petrolera aún sigue en pie
(Vogliano, 2009).
2.1.3. Producción y Potencial petrolífero
El petróleo es la principal fuente económica del Ecuador y su producto de mayor

exportación (Jones, 2010); con una producción promedio de 475173 barriles de crudo
por día, de los cuales un 34 por ciento es extraído por las empresas privadas, mientras
que el 66 restante es generado por las empresas públicas Petroecuador, Petroamazonas
y Río Napo en asociación con PDVSA (Silva, 2010). Considerando según el
Ministerio de Recursos no Renovables la existencia de 3362 pozos petroleros
(ANDES/GC, 2010).
2.1.4. Derrames de Petróleo en Ecuador
Desde 1994 a junio de 2002 se produjeron 779 derrames de petróleo a un promedio de

casi 92 anuales u ocho mensuales (Vogliano, 2009). Guaranda (2011) en su boletín
“Acciones Judiciales por Derrames de Petróleo” manifiesta que en 2003 hubo 138
derrames (2.8 semanales, en promedio), en 2004 ascendió a 178 (3.7 semanales), en el
2005, bajó a 169 (3.5 por semana) y en año 2008 hasta el mes de septiembre, según
datos de Petroecuador, se registraron 117 derrames de petróleo, lo que revela que un
incidente de este tipo se produjo cada dos días, en promedio. Estas cifras son
alarmantes, pues las consecuencias para el ambiente son nefastas, con pérdidas
incalculables.
Las dos principales causas de los derrames de petróleo en Ecuador son: la rotura de los
oleoductos debido a la antigüedad de las tuberías y su mal mantenimiento, y los
atentados provocados; siendo este último, el pretexto perfecto que las compañías
petroleras han encontrado para evadir responsabilidades civiles y ambientales,
llegando a determinar que en 2005 los atentados fueron la principal amenaza para las
tuberías que transportan crudo (Guaranda, 2011).
Guaranda (2011) menciona, que al evaluar los beneficios obtenidos frente a los
desastres producidos en la industria petrolera, la balanza se inclina abismalmente a lo
11
negativo; encontrando una sociedad con un 75 y 80% de pobreza, cuando la riqueza
que se ha generado ha ido a los bolsillos de unos pocos y no ha sido una fuente de
utilidad para todos los ecuatorianos.
2.1.5. Contaminación y consecuencias de los derrames de Petróleo en Ecuador
Según la Ley 10/1998 sobre Residuos Tóxicos de la legislación española (López,

2003) los hidrocarburos se encuentran dentro los veintinueve grupos de productos
tóxicos que representan un elevado nivel de riesgo para la vida, su fuente de
procedencia es principalmente la industrial. En el caso de Ecuador una fuente
importante son los derrames de petróleo o de sus derivados; los efectos tóxicos que
pueden provocar este grupo de productos son cáncer y daños al sistema nervioso
humano (Eweis et al. 1999; citado en López, 2003).
Un claro ejemplo de estos efectos se presenta en un estudio realizado por un equipo

médico del Departamento de la Pastoral Social del Vicariato de Aguarico, con la
colaboración de la Facultad de Higiene y Medicina Tropical de la Universidad de
Londres (Kintto, 1999), donde se detectó una importante incidencia de cáncer en la
Joya de los Sachas (tres veces superior al de otras regiones del país), una zona de la
provincia amazónica de Orellana; el estudio atribuye el peligro a los veinte años de
elevada contaminación con tóxicos por causa de la explotación petrolera que ha
sufrido esta región; pues la mayoría de los ríos y riachuelos, habitualmente utilizados
por los moradores de este sector para consumo de agua están contaminados con
petróleo en una proporción 200 y 300 veces mayor al límite permitido para el agua de
consumo humano (Kintto, 1999).
Por otro lado, Vogliano (2009) explica que la contaminación de suelos producida por
los derrames y por los desechos de la industria repercute en la baja productividad de la
tierra, causando pérdidas económicas a la población por la muerte de ganado y pérdida
de cultivos, generando condiciones de mayor pobreza que en otras poblaciones que no
tienen contacto con esta industria; igualmente manifiesta la existencia de una mayor
cantidad de enfermedades en la población como malformaciones en los nacimientos,
abortos, infecciones de piel, infecciones respiratorias, anemia, desnutrición, etc.
12
La explotación petrolera también ha acarreado graves perjuicios ecológicos, pues todas
sus fases afectan al bosque húmedo tropical en la Amazonía caracterizado por poseer
una altísima biodiversidad; se han generado millones de galones de desechos tóxicos
descargados en el ambiente, contaminando suelos, esteros y ríos; en los últimos años,
Petroecuador y empresas petroleras privadas están ya diseñando planes estratégicos de
cuidado al ambiente y ejecutando obras de beneficio de la comunidad (Medina, 2011).
Benavides et al. (2006), detalla (citando a otros autores) algunos de los efectos que
provocan los hidrocarburos de petróleo en el ambiente:
- En el agua, los hidrocarburos vertidos flotan impidiendo la entrada de luz y el

intercambio gaseoso, dando comienzo a la solubilización de compuestos
hidrosolubles y a la afección de diferentes poblaciones (Fatima et al. 2003).
- En el suelo se ha observado inhibición en la germinación y un marcado retraso en
el crecimiento de las plantas evaluadas. Asimismo, los hidrocarburos
poliaromáticos (PHA) en ecosistemas forestales y plantas madereras, han
demostrado un efecto de necrosis foliar (Schmidt, 2000).
- Los tipos de suelos mayormente afectados son de zonas bajas con altos contenidos
de materia orgánica y arcilla.
2.2. FITORREMEDIACIÓN
2.2.1. Definición
El término genérico “fitorremediación” está constituido por un prefijo griego phyto,

que significa planta, y un sufijo latino remedium, que significa eliminar algo
pernicioso (López, 2003).
La fitorremediación constituye una variación de las técnicas de biorremediación

(López, 2003); por tanto, es una técnica biológica de remediación de suelos
contaminados (Eweis, 1999, citado en López et al. 2005), cuyo objetivo según Harvey
et al. (2002) es degradar, asimilar, metabolizar o detoxificar metales pesados,
compuestos orgánicos y compuestos radioactivos por medio de la acción combinada
13
de plantas y microorganismos con capacidad fisiológica y bioquímica para absorber,
retener, degradar o transformar sustancias contaminantes a formas menos tóxicas.
Por otro lado, Ortiz (2004) menciona los casos en los que se utiliza esta técnica como:
en sitios contaminados con metales, plaguicidas, solventes, explosivos, petróleo,
hidrocarburos aromáticos policíclicos (PAHs) y lixiviados en vertederos. En el caso de
efluentes, las principales áreas de aplicación de la fitorremediación son el tratamiento
de aguas servidas y la neutralización del drenaje ácido de la minería. Y, según
Mentaberry (2011), para zonas contaminadas con solventes orgánicos, herbicidas,
hidrocarburos derivados del petróleo, bifenilos policlorinados (PCBs) y tricloroetileno
(TCE).
2.2.2. Inicio y Desarrollo de la Fitorremediación
La USEPA (United States Environmental Protection Agency) (1996,1997, citado por

López et al. 2005) menciona que las técnicas biológicas se desarrollaron hace dos
décadas (para 2011, habrán pasado 3 décadas) a escala piloto, pero en los últimos años
se realizan a escala comercial, y aunque según ArgenBio (2007) la técnica de
Fitorremediación se encuentra en desarrollo, otros autores como Frick et al. (1999,
citados en Sierra, 2006) indican que esta técnica ha adquirido auge por ser un
procedimiento pasivo, estéticamente agradable, útil para remediar simultáneamente
una gran variedad de contaminantes.
En la Figura 1, se puede observar como la Fitorremediación ha experimentado un

crecimiento acelerado durante la última década. Aunque los primeros reportes de
publicaciones sobre fitorremediación datan de 1993, el periodo importante de
innovación empezó en 1996 (Saad et al. 2009):
14
Figura 1. Publicaciones por fitorremediación por año.
Fuente: Saad et al. 2009. “Fitorremediación: estudio de inteligencia tecnológica competitiva”.
“La fitorremediación es aún una tecnología muy joven, pues se ha explorado

la capacidad catalítica sólo de unas cuantas especies. Las especies
reportadas con las mayores capacidades bioquímicas pertenecen a grupos
botánicos distantes. Con la notable excepción de los helechos (Chao-Yang y
Tong-Bin, 2006) y las especies de la familia Brassicaceae (en el caso de los
metales pesados), no hay grupos taxonómicos especialmente prometedores.
Hay plantas que se han estudiado mucho, pero esto se debe más a que
pueden cultivarse fácilmente, que a sus capacidades sobresalientes. En la
enorme diversidad vegetal hay todavía muchas capacidades por descubrir”.
2.2.3. Perspectivas de desarrollo para el futuro de la fitorremediación
La aplicación de la fitorremediación es cada vez mayor y sus resultados se están

valorando como muy positivos, lo cual permite visualizar que la fitorremediación
empieza a ser una tecnología competitiva en la recuperación de suelos y aguas
contaminados (López, 2003).
Si bien es cierto, en contraste a la fitorremediación existen limitantes tales como

condiciones que impiden un crecimiento normal de las plantas, concentraciones de
contaminantes que exceden del nivel de tolerancia de éstas, el tiempo para la
descontaminación (la fitorremediación es lenta), etc. (López, 2003). Además, para que
se extiendan todas las capacidades de degradación o acumulación de contaminantes de
las plantas que vayan a ser utilizadas como individuos fitorremediadores, es necesario
que sean sometidas a un proceso sistemático de selección (Saad et al. 2009). Todas
estas limitantes sumadas a que el proceso de domesticación y mejoramiento de una
planta silvestre por métodos convencionales puede llevar décadas, de alguna manera
retrasan el desarrollo de la técnica de fitorremediación.
15
Sin embargo, la aplicación de la biotecnología vegetal puede acelerar mucho el
proceso. Por ejemplo, se puede hacer selección de individuos sobreproductores de
enzimas activas por técnicas de cultivo de tejidos vegetales in vitro. Además, los
estudios genómicos y proteómicos son una herramienta poderosa para comprender las
bases moleculares de los sistemas de biorremediación. Una vez identificados los
elementos genéticos de los sistemas pueden utilizarse para realizar selección asistida
por marcadores moleculares o para conseguir plantas élite por el empleo de ingeniería
genética (Eapen y D’Souza, 2005, citados en Saad et al. 2009).
En cualquier instancia, las nuevas fronteras de la fitorremediación demuestran la

necesidad de abordar esta técnica desde la multidisciplinaridad. Es necesario incluir
expertos en botánica, bioquímica, ecología, fisiología vegetal, genética, microbiología,
edafología, geoquímica y expertos relacionados con las consecuencias de la
contaminación para la salud de los ecosistemas y sus habitantes (López, 2003).
2.2.4. Ventajas de la Fitorremediación
- En comparación con las tecnologías de remediación tradicionales, la

fitorremediación incluye la posibilidad de generar menos residuos secundarios,
menos perturbación al ambiente y la capacidad de dejar los suelos en el mismo
lugar y en condiciones de uso después del tratamiento (Miller, 1996).
- La fitorremediación frente a otras técnicas biotecnológicas por medio de las
plantas tiene la capacidad de transformar y mineralizar una amplia variedad de
complejos orgánicos (Saad et al. 2009).
- Mentaberry (2011), en su documento “Fitorremediación y Agrobiotecnología”,
manifiesta que las plantas pueden ser utilizadas como bombas extractoras de bajo
costo para depurar suelos y aguas contaminadas (costo 7-10 veces menor respecto
de los métodos tradicionales), en el Cuadro 1 se puede observar una comparación
económica con respecto a otras técnicas de remediación.
Además, Mentaberry (2011) menciona como ventajas que: las plantas emplean
energía solar, el tratamiento es in situ, algunos procesos degradativos ocurren en
forma más rápida con plantas que con microorganismos, es un método apropiado
para descontaminar superficies grandes o para finalizar la descontaminación de
16
áreas restringidas en plazos largos, es una metodología con buena aceptación
pública.
Cuadro 1. La fitorremediación es económicamente competitiva respecto de otras

alternativas de remediación.
Costo de Costo estimado usando
Contaminante
Fitorremediación otras tecnologías
Metales U$ 87.5 por m U$ 250 por m
Petróleo U$ 70000 por sitio U$ 850.000
4 Ha de tierra contaminada
U$ 500.000 U$ 12 millones
con plomo
Radionucleótidos en agua
U$ 2 a U$ 6 No determinado
superficial (4.000 litros)
1 hectárea a 15 cm de
profundidad (varios U$ 2500 a U$ 15000 No determinado
contaminantes)
Fuente: Adaptado de Chappell, US Environmental Protection Agency. 1998 (citado en
Mentaberry, 2011).
- En fitorremediación, las plantas denominadas hiperacumuladoras, pueden

movilizar los contaminantes hacia sus tallos y hojas, los que posteriormente son
cortados, quemados o vendidos para otros usos dependiendo de las plantas
utilizadas en esta técnica, siendo ésta una forma más barata que los métodos
tradicionales de remediación. Estimando que un sitio con 5000 toneladas de suelo
contaminado producirá sólo 20-30 toneladas de cenizas. Además, que al incinerar
la biomasa al final del proceso de fitorremediación los contaminantes acumulados
en tales plantas no se transmiten a través de las redes alimentarias a otros
organismos (Ortiz, 2004).
2.2.5. Desventajas de la Fitorremediación
Las principales barreras de entrada de esta tecnología según Saad et al. (2009) son:
- La identificación de especies prometedoras,
- El establecimiento de procesos eficientes de cultivo para las especies vegetales
seleccionadas y
17
- Un proceso de mejoramiento genético, que potencie las capacidades naturales de
las especies seleccionadas y llegue al desarrollo de poblaciones homogéneas y
estables con un alto contenido de enzimas activas.
Mientras que las limitaciones o desventajas de la fitorremediación son:
- Largos períodos de tiempo necesario para el proceso (generalmente varias
temporadas de crecimiento) (López, 2008).
- El proceso se limita a la profundidad de penetración de las raíces en tierra o en
aguas poco profundas (Mentaberry, 2011).
- La posibilidad la entrada de los contaminantes en la cadena alimentaria a través del
consumo que los animales hacen del material vegetal (López, 2008).
- La biodisponibilidad de los compuestos o metales es un factor limitante de la
captación (Mentaberry, 2011).
- La fitotoxicidad es un limitante en áreas fuertemente contaminadas (López, 2008),
por lo que en el caso de algunas especies vegetales se utilizan para eliminar restos
de contaminantes atrapados en el suelo que quedan de la aplicación con las
técnicas mecánicas de tratamiento (Miller, 1996).
- Deben considerarse contaminaciones potenciales de la cadena alimentaria y napas
de agua (Mentaberry, 2011).
Cunningham et al. (1997, citados por López, 2008) recomiendan que para superar
estas limitaciones es necesario comprender tres puntos claves de la fitorremediación:
los mecanismos de la fitorremediación,
las fases que participan en la fitorremediación y
las interacciones planta-microorganismos.
2.2.6. Clasificación general de la Fitorremediación
La fitorremediación se clasifica en dos grandes grupos: 1) La biorremediación de

sustancias orgánicas recalcitrantes3 o peligrosas, de los cuales los más estudiados son
los contaminantes derivados del petróleo (hidrocarburos poliaromáticos) y los
explosivos peligrosos como el TNT; siendo el principal objetivo es degradar los
3
Sustancias orgánicas recalcitrantes: son aquellas sustancias que contienen en su
estructura simultáneamente átomos de hidrógeno y carbono, son de lenta degradación, es decir de mayor
persistencia en la biosfera sin alterarse y de alta toxicidad.
18
contaminantes hasta obtener un producto menos tóxico, 2) La otra gran área de
investigación es la remoción de sustancias tóxicas elementales, grupo en el que están
comprendidos los metales pesados y los elementos radioactivos (Weis et al. 2006,
citados en Saad et al. 2009).
Debido a que el tema central de esta investigación es sobre hidrocarburos de petróleo,

se limitará en el mismo a la fitorremediación de contaminantes orgánicos.
2.2.7. Características principales de la Fitorremediación
Miliarium (2004) resume de manera muy comprensible las principales características

del proceso:
- La fitorremediación es una técnica de limpieza pasiva, estéticamente agradable y
dependiente de la energía solar.
- Se emplea en zonas no muy extensas y donde la contaminación no está a mucha
profundidad.
- Es una técnica empleada para un amplio rango de contaminantes.
Además según otros autores:
- La descontaminación depende de la profundidad de las raíces de la especie usada
(Ortiz, 2004).
- Existen plantas que tienen la capacidad de hiperacumular intrínsecamente en ellas,
pero también pueden obtenerse plantas con estas capacidades por medio de
técnicas de Ingeniería Genética (ArgenBio, 2007).
- Tanto en artículos como en patentes, el área más intensamente estudiada dentro de
la fitorremediación es la de metales pesados (Saad et al. 2009).
- Depende de la tolerancia de las plantas a los contaminantes (López, 2003).
2.2.8. Mecanismos de la Fitorremediación
Ortiz (2004) menciona que una vez que los contaminantes se encuentran en contacto
con las plantas, éstos pueden entrar a diversas rutas, dependiendo de la naturaleza del
contaminante y de la especie vegetal, es así que estas rutas o mecanismos como lo
manifiesta López et al. (2005) llevan a una detoxificación de contaminantes a través
de al menos uno de los siguientes mecanismos (Figura 2):
19
- Fitoextracción: también conocida como fitoacumulación, en este mecanismo se
usan las plantas para absorber y concentrar contaminantes en las partes cosechables o
aéreas (hojas, tallos y raíces) (ArgenBio, 2007). López (2005), señala que éste
mecanismo ha sido ampliamente estudiado en plantas que acumulan metales (Jian et
al. 1997) y, más recientemente, con materiales radioactivos (Dushenkov, 2003). El
proceso puede remediar metales como: cadmio, cobalto, cromo, níquel, mercurio,
plomo, selenio, zinc (ArgenBio, 2007), y otros tóxicos inorgánicos (Arsénico, etc.)
(Mentaberry, 2011); además, se ha utilizado para eliminar hidrocarburos de agua y
suelo con cultivos de alfalfa (Medicago sativa), álamos (Populus), enebro (Juniperus
communis) (Vázquez, 2003, citado por Ortega et al. 2009).
Las plantas preferentemente utilizadas para la aplicación de éste tipo de técnicas son
las plantas hiperacumuladoras, éstas presentan acumulación extrema de metales
(mediante absorción selectiva) en sus tejidos aéreos. La gran mayoría de las especies
hiperacumuladoras conocidas pertenecen a comunidades vegetales características de
suelos ricos en metales (u otro contaminante), donde están perfectamente adaptadas a
las condiciones ambientales particulares de su hábitat (Brooks, 1998; Reeves, 1992;
citados por Diez, s.f..)
- Rizofiltración: Se basa en la absorción o precipitación, a través de las raíces de

plantas, de contaminantes que están en una solución alrededor de la zona de raíces. Es
similar a fitoextracción pero a diferencia de ésta, la rizofiltración se utiliza para tratar
medios líquidos y no edáficos (López et al. 2005). Técnica relativamente cara de
implementar (Mentaberry, 2011), este último autor cita que es útil para cantidades
pequeñas de aguas residuales conteniendo compuestos inorgánicos peligrosos
(radionucleótidos); la recreación de los humedales artificiales se utilizan para una
amplia gama de contaminantes inorgánicos (metales, percloratos, cianuro, nitratos y
fosfatos) y contaminantes orgánicos (explosivos y herbicidas); además ArgenBio
(2007) propone su aplicación para cadmio, cobalto, cromo, níquel, mercurio, plomo,
selenio, zinc isótopos radioactivos y compuestos fenólicos. Por ejemplo, lenteja de
agua (Lemna minor), lirio acuático (Eichhornia crassipes) se utilizan en tratamientos
para la remoción de metales pesados de aguas contaminadas (Núñez et al. 2004.).
20
- Fitoestimulación o rizodegradación: Las plantas generan exudados radiculares
que estimulan el crecimiento de microorganismos nativos de la rizósfera capaces de
degradar compuestos orgánicos xenobióticos (López et al. 2005),
Remedia: Hidrocarburos derivados del petróleo y poliaromáticos, benceno, tolueno,
atrazina, etc. (ArgenBio, 2007).
Por ejemplo, Festuca alta (Festuca arundinacea) tiene capacidad de rizodegradación
de hidrocarburos de petróleo con una tasa máxima de degradación de 38 mg de
hidrocarburos/kg mes (Siciliano et al. 2003, López, 2008).
- Fitoestabilización: mecanismo que estabiliza compuestos xenobióticos. Permite

reducir la biodisponibilidad y la movilidad de los contaminantes evitando el transporte
a capas subterráneas (capas de agua) o a la atmósfera (López et al. 2005), mediante la
adsorción en la superficie de la raíz o mediante la precipitación en la zona de la
rizósfera (ArgenBio, 2007). Se utiliza en los suelos donde la gran cantidad de
contaminantes imposibilita la fitoextracción, y se basa en el uso de plantas tolerantes a
los contaminantes (Ortega et al. 2009).
Remedia: Lagunas de desecho de yacimientos mineros, fenólicos y compuestos
clorados (ArgenBio, 2007). Además, Mentaberry (2011) menciona que es usado para
remediar contaminantes orgánicos hidrofóbicos que no pueden ser incorporados por la
planta pero que pueden ser degradados por microorganismos (PCBs, PAHs e
hidrocarburos derivados del petróleo).
Entre las plantas que realizan este mecanismo están: Raphanus sp. absorbe
compuestos fenólicos (Dec y Bollag, 1994; citados por López, 2008); Diez, (s.f.),
menciona que las plantas frecuentemente utilizadas para este proceso son herbáceas
metal-tolerantes de rápido crecimiento como las de la familia Poaceae, del género
Lolium, Festuca y Agrotis sp; ejemplos específicos de la efectividad de la
fitoestabilización son Chépica (Agrostis capillaris), el cual muestra un descenso
significativo de la solubilidad del cobre (Romkens et al. 1999) y las plántulas de pino
que reducen la solubilidad del plomo en un 93% (Turpeinen et al. 2000).
21
Figura 2. Mecanismos de la fitorremediación (se indica la zona de la planta en donde
ocurre el proceso).
Fuente: ArgenBio. 2007. “Biorremediación: organismos que limpian el ambiente”, El

Cuaderno de Por qué Biotecnología No. 36.
- Fitovolatilización: proceso en el que las plantas captan y modifican metales

pesados o compuestos orgánicos a especies volátiles y los liberan a la atmósfera con la
transpiración (ArgenBio, 2007).
Remedia: Mercurio, selenio y solventes clorados (tetraclorometano y triclorometano)
(ArgenBio, 2007). Puede utilizarse también para compuestos orgánicos con formas
volátiles (TCE y MTBE) (Mentaberry, 2011).
Las raíces de Álamo (Populus deltoides) fueron expuestas a una solución de
tricloetileno (70 mg/L) durante 26 días, observándose que el 90% del tricloroetileno
fue volatilizado a través de las hojas (Orchard et al. 2000; citados por López, 2008).
- Fitodegradación: Las plantas acuáticas y terrestres captan, almacenan y degradan

compuestos orgánicos para dar subproductos menos tóxicos o no tóxicos. Esto ocurre
mediante la liberación de enzimas y otros metabolitos que subsecuentemente
descomponen a los contaminantes (ArgenBio, 2007). En determinadas ocasiones, los
productos de la degradación le sirven a la planta para acelerar su crecimiento; en otros
casos los contaminantes son solo biotransformados (López et al. 2005).
22
Remedia: Municiones (DNT, RDX, nitrobenceno, nitrotolueno), atrazina, solventes
clorados, DDT, pesticidas fosfatados, fenoles y nitrilos, etc. (ArgenBio, 2007). Y
Mentaberry (2011) indica que es útil para compuestos orgánicos que se movilizan
dentro de la planta, (herbicidas, TNT, MTBE y TCE).
Por ejemplo, el álamo (Populus deltoides) transforma tanto metil terbutíl éter (MTBE)
como tricloro etileno en acuíferos, que es una molécula mas sencilla (Marjories et al.
2001, Newman et al. 1999, y Kassel et al. 2002; citados por López, 2008).
Según López et al. (2005) esta serie de biotransformaciones ocurre usualmente en la

naturaleza, denominándose atenuación natural; es así, que se ha observado que los
niveles de contaminantes se reducen más rápidamente en suelos con plantas que en
suelos sin plantas.
2.2.9. Interacciones planta-microorganismos
Según López (2008) la microfauna y la mesofauna (protozoos, nemátodos, insectos y

ácaros) presentes en la comunidad de la rizósfera, contribuyen significativamente en
los procesos de descomposición con el catabolismo de sustancias nocivas en la
rizósfera. La rizósfera provee un microambiente complejo y dinámico, donde las
bacterias y hongos (microbiota), en asociación con las raíces, forman comunidades
únicas que responden a los exudados radiculares; los microorganismos pueden causar
un beneficio o una enfermedad a la planta y tienen un considerable potencial para la
detoxificación.
2.2.10. Fases de Fitorremediación en una Planta Fitorremediadora
Las plantas fitorremediadoras pueden realizar cualquiera de los mecanismos de

fitorremediación mencionados en el ítem anterior siguiendo tres fases: absorción,
excreción y desintoxicación de contaminantes (López, 2008).
- La absorción de contaminantes se realiza a través de las raíces y las hojas mediante

los estomas y la cutícula de la epidermis. Esto ocurre en la rizodermis de las raíces
jóvenes, que absorben los compuestos por ósmosis dependiendo de factores extremos
como la temperatura y el pH del suelo. Otros factores importantes que inciden en la
23
penetración del contaminante son su peso molecular e hidrofobicidad que determinan
que estas moléculas atraviesen las membranas celulares de la planta. Después de
cruzar la membrana, los contaminantes son distribuidos a través de toda la planta
(Harvey et al. 2002).
- Los contaminantes absorbidos por las raíces, se excretan vía hojas

(fitovolatilización). Cuando las concentraciones de los contaminantes son elevadas,
solo pequeñas fracciones (menos del 5%) se excretan sin cambios en su estructura
química (Kvesitadze et al. 2001, citados por López, 2008).
- La desintoxicación de los compuestos orgánicos se lleva a cabo por la vía de la

mineralización hasta dióxido de carbono.
2.2.11. Plantas más utilizadas en Fitorremediación
La mayor parte de las plantas fitorremediadoras (hiperacumuladoras) están

constituidas por pequeñas plantas herbáceas que se desarrollan en zonas metalúrgicas
naturales o en depósitos mineros antiguos (Baker, 1998, citado en López, 2003).
Ortiz (2004) manifiesta que algunas plantas que se usan en fitorremediación son
alfalfa, plantas de cañas, brasicáceas, euforbiáceas, asteráceas y tomate común;
actualmente se conocen plantas acumuladoras de plomo, cadmio, cromo, níquel,
cobalto, cobre, zinc y selenio.
La Revista Latinoamericana de Microbiología (2006, citada por Torres y Zuluaga,
2009) resume las plantas más utilizadas en la fitorremediación de suelos contaminados
con hidrocarburos del petróleo: Zea mays, Panicum maximun, Paspalum virgatum,
Echinochloa polystachya, Sorghum vulgare, Phaseolus vulgaris, Phaseolus coccineus,
Chamaecrista nictitans, Brachiaria brizantha, Triticum aestivum, Hordeum vulgare,
entre otras.
Actualmente, se conocen alrededor de 400 especies de plantas con capacidad para

hiperacumular selectivamente alguna sustancia; en la mayoría de los casos, no se trata
de especies raras, sino de cultivos conocidos; un ejemplo de estas es el girasol
24
(Helianthus annuus) que es capaz de absorber en grandes cantidades el uranio
depositado en el suelo (ArgenBio, 2007).
2.2.12. Fitorremediación de contaminantes orgánicos
En el caso de los contaminantes orgánicos, la meta de la fitorremediación es la

mineralización de las sustancias hasta componentes no tóxicos (Saad et al. 2009).
López (2003) manifiesta que son dos los mecanismos por los que las plantas pueden
incrementar su resistencia a los contaminantes orgánicos. El primero consiste en la
transformación de los elementos tóxicos en la rizósfera; para ello la planta libera más
del 20% de su fotosintato4 dentro del suelo en forma de exudado radicular. El
fotosintato liberado está constituido por una mezcla de azúcares, alcoholes, fenoles,
ácidos orgánicos y proteínas que rápidamente son utilizados por las comunidades
microbianas existentes en la rizósfera. Estas poblaciones pueden ser, de 100 a 10000
veces mayores que las poblaciones presentes en la matriz del suelo, y se caracterizan
por presentar enzimas específicas capaces de metabolizar los contaminantes orgánicos
hacia formas orgánicas menos tóxicas.
El segundo mecanismo se produce una vez que los contaminantes han atravesado el
sistema radicular. En este caso, los elementos tóxicos pueden seguir dos vías de
transformación, por un lado se trasladan hacia brotes y hojas para, posteriormente,
volatilizarse, y por otro pueden sufrir procesos de metabolización hacia nuevas formas.
Estos nuevos compuestos pueden mineralizarse o pueden acumularse como nutrientes
o como nuevos contaminantes.
Se han estudiado enzimas vegetales que pueden degradar anillos aromáticos, bifenilos
policlorados, fenoles y tricloroetileno. Las enzimas de interés particular en
fitorremediación son: dehalogenasas, peroxidasas, nitroreductasas, nitrilasas y
fosfatasas; la utilización efectiva de estos sistemas, puede requerir en algunos casos, la
sobre expresión de genes existentes (Saad et al. 2009).
4
Carbohidratos y otros compuestos que se producen en la fotosíntesis.
25
La eficiencia de la degradación depende también de la biodegradabilidad5 del
contaminante, la cual a su vez depende de su estructura, concentración y las
condiciones ambientales del sitio donde se encuentra. Además, de las enzimas ya
mencionadas, existen elementos que son liberados por plantas y microorganismos para
modificar la biodisponibilidad6 del contaminante, haciéndolo mas fácil de biodegradar
hacia formas menos tóxicas (Mentaberry, 2011), éstos elementos se describen a
continuación:
- Biosurfactantes (ramnolípidos): aumentan disponibilidad de compuestos
hidrofóbicos.
- Exhudados vegetales: pueden promover la síntesis de biosurfactantes.
- Enzimas (vegetales y bacterianas): modifican las cadenas laterales de algunos
compuestos orgánicos aumentando su biodisponibilidad.
- Secreción de H+ por parte las plantas que acidifican el suelo, creando un ambiente
propicio para la degradación de los contaminantes.
Gianfreda y Rao (citados en Saad et al. 2009) clasifican a los contaminantes más
comunes por su facilidad de biodegradabilidad en dos grupos:
- Las moléculas simples como hidrocarburos lineales de 1 a 15 carbonos, los
alcoholes, fenoles, aminas, ácidos, esteres y amidas son fácilmente biodegradables.
- En cambio, los bifenilos policlorados, los hidrocarburos aromáticos policíclicos y
los pesticidas son difíciles de biodegradar, estas sustancias recalcitrantes a la
biodegradación que suelen acumularse en el ambiente son el objeto principal de la
ingeniería de biorremediación.
En cuanto a la fitorremediación de Hidrocarburos, Ferrera et al. (1995, citados en
Lumelli, 2002) exponen que se ha comprobado que el contacto con el petróleo daña y
mata el follaje y algunos tejidos leñosos expuestos. No obstante, en otras especies, no
todos los tejidos perennes se dañan hasta el punto de morir y, en varias ocasiones, la
5
Biodegradabilidad: es la parcial simplificación o la completa destrucción de la estructura molecular de
los contaminantes medioambientales por reacciones bioquímicas complejas, genéticamente reguladas,
catalizadas por microorganismos y plantas
(http://personal.us.es/evpolo/pdf/trab_dirig/pinedorevilla_trigochorda.pdf).
6
Biodisponibilidad: designa el estado de la fracción de compuestos químicos que está disponible para la
eliminación y/o transformación por organismos vivos
(http://personal.us.es/evpolo/pdf/trab_dirig/pinedorevilla_trigochorda.pdf).
.
26
adición de nutrimentos a suelos contaminados puede favorecer el establecimiento de
plantas y aumentar las poblaciones rizosféricas.
Es muy importante además tener en cuenta que a medida que transcurre el tiempo
después de un derrame se va modificando la composición del hidrocarburo por acción
de los agentes ambientales. En primera instancia se pierden los volátiles y después se
produce la eliminación de parafinas, ya sea por evaporación, por actividad fotoquímica
o actividad biológica; luego se eliminan otros componentes. Como resultado de ello el
contaminante se enriquece en compuestos pesados, más difíciles de degradar; por lo
que la velocidad de reacción disminuye a medida que transcurre el tiempo (Buffle et
al. 1987; citados en Guzmán et al. 2005).
2.2.13. Alternativas para la Obtención de Especies Útiles para Fitorremediación de

Derrames de Hidrocarburos
Según Saad et al. (2009), existen dos alternativas para la obtención de especies útiles
en fitorremediación:
1. Realizar una búsqueda sistemática para localizar plantas que reúnan los requisitos
necesarios para fitorremediar suelos contaminados, es decir, plantas con altas
capacidades de biotransformación y/o hiperacumuladoras de contaminantes
orgánicos recalcitrantes (de lenta degradación); además, por razones económicas y
prácticas, una especie adecuada tiene que contar con una serie de requisitos
adicionales: crecimiento rápido, alta biomasa, raíces profundas, ser un vegetal
poco apetecible para los herbívoros, retener grandes concentraciones de metal en
las partes aéreas de la planta (Kirkham, 2006; citado en Saad et al. 2009) y contar
con capacidades ecológicas amplias, que le permitan adaptarse a la amplia gama de
condiciones ambientales de los suelos contaminados.
2. Elegir plantas cosmopolitas7, vigorosas y productivas, con capacidades
agronómicas8 bien conocidas y adicionalmente si es posible las características
bioquímicas necesarias para el empleo de ingeniería genética.
7
Cosmopolitas: aquellas que están aclimatadas a todos los países o que puede vivir en todos los climas.
8
Capacidades agronómicas: propiedades que mejoran la calidad de los procesos de la producción
agrícola.
27
Por otro lado US EPA (2000) y el ITRC (2001) en sus documentos abordando
Factores técnicos para los sistemas de fitorremediación, manifiestan que la selección
de una planta con capacidades fitorremediadoras se puede determinar luego de conocer
las condiciones específicas del sitio contaminado, estas especies pueden seleccionarse
de las ya existentes en el sitio contaminado y evaluar su capacidad de
fitorremediación, o de especies nativas de la región, de las especies reportadas en la
literatura como fitorremediadoras o a la vez según investigaciones recientes de
híbridos o especies genéticamente manipuladas.
Una vez localizadas las plantas prometedoras, el siguiente reto es aprender a

cultivarlas, aunque la mayoría de los estudios de fitorremediación realizados con
especies silvestres utilizan plantas colectadas en campo, no las cultivan; contar con un
sistema de reproducción eficiente es una condición indispensable para utilizar estas
especies en campo ya cuando fuese necesario (Saad et al. 2009).
2.2.14. Eliminación del Material Vegetal
Miller (1996) recomienda que concluido el proceso de fitorremediación, la eliminación

del material vegetal puede ser no necesaria en el caso que se degraden los
contaminantes a compuestos no tóxicos; pero si la planta ha acumulado los
contaminantes, los brotes y las raíces de estas plantas pueden ser cosechadas
(retiradas); sin embargo, los métodos de eliminación o tratamientos posteriores
dependen de la toxicidad de los productos finales de la planta, los lugares de
almacenamiento y las concentraciones relativas de los contaminantes en los tejidos
vegetales.
El proceso más común de eliminación de plantas hiperacumuladoras es la incineración

controlada, siendo necesario desarrollar luego un método económicamente viable de
recuperación del contaminante de esta ceniza, reduciendo así aún más los impactos
ambientales de esta tecnología; los métodos de eliminación convencionales como el
relleno pueden ser útiles en algunos casos (Miller, 1996).
28
2.3. DESCRIPCIÓN BOTÁNICA DE LAS PLANTAS UTILIZADAS
Las cuatro especies que se describen a continuación fueron identificadas en la Sección

Botánica del Herbario Nacional del Ecuador el 20 de Octubre de 2010.
2.3.1. Mimosa polydactyla Humb & Boonpl. ex Will
Hábito: Hierba terrestre. Origen: Nativa.9

Nombres comunes: Dormilona, sensitiva (castellano), kánumar (shuar chinchan)10,
amor dormido11.
Etnias que la conocen y usan: Cofán, Kichwa del Oriente, Wao, Shuar.12
Cuadro 2. Taxonomía de Mimosa polydactyla.
Información Taxonómica
División Magnoliophyta
Clase Magnoliopsida
Orden Fabales
Familia Mimosaceae13
Género Mimosa
Epíteto específico polydactyla
Nombre
Mimosa polydactyla
Científico
Autor del nombre Humb. & Bonpl. ex Willd.
Fuente: adaptado de: Instituto de Biología. 2009. Mimosa polydactyla Humb. &
Bonpl. ex Willd. UNIBIO. Colecciones Biológicas.
9
De La Torre L. et al. 2008. Enciclopedia de las plantas útiles del Ecuador, Herbario QCA de la
Escuela de Ciencias Biológicas de la Pontificia Universidad Católica del Ecuador y Herbario AAU del
Departamento de Ciencias Biológicas de la Universidad de Aarhus. p. 353.
10
Idem
11
Ayala, F. 2003. Taxonomía vegetal, Gymnospermae y Angiospermae de la Amazonia Peruana,
Iquitos- Perú. vol 1, p. 295.
12
De La Torre L, et al., Op. Cit. p 353
13
The New York Botanical Garden. 1995. Taxonomy details. Consultado desde:
http:/:sweetgum.nybg.org/vh/taxon.php?irn=145892
29
Descripción Botánica
Cerón (1995) describe a Mimosa polydactyla como un subarbusto de 1 m

aproximadamente de alto, por otro lado Martínez et al. (2008) mencionan que es una
planta rastrera o trepadora, con ramas jóvenes y maduras estriadas, largamente
híspidas14, con aguijones infraestipulares pareados, recurvados, dispuestos
irregularmente en los entrenudos. La vida de esta especie es corta: 4-5 años
(Infojardin, s.f.).
Las hojas son bipinnadas15 con foliólulos diminutos (Cerón, 1995), éstas según
Martínez et al. (2008) tienen estípulas16, estriadas, el margen largamente híspido; el
pecíolo que las sostiene mide de 3.5-5.5 cm de largo; el raquis primario largamente
híspido y tomentuloso17, inerme18; las pinnas (foliolos) (2-) 3-4 (-5) pares digitados;
los foliólulos (20-) 22-30 (-40) pares por pinna, miden de 4-12 mm de largo,
oblicuamente lineares, glabros en ambas superficies, el envés con nervación
prominente, el ápice apiculado a mucronado19.
Los capítulos20 (cabezuelas) de las inflorescencias miden de 1.0-1.2 cm de diámetro,

constan de 120-150 flores, estas son axilares, las brácteas21 pueden llegar a ser del
tamaño de la corola, son angostamente lanceoladas, glabras, el margen espaciado
(Martínez et al. 2008).
Las flores son pequeñas van de blancas a violetas (Cerón, 1995) y según Martínez et
al. (2008) son bisexuales, sésiles; 4 estambres, los filamentos libres, de color lila;
ovario sésil y setoso22.
14
Híspida: cubiertas por pelos largos rígidos y gruesos.
15
Pinnadas: subunidades o pinnas (folíolo) dispuestas a lo largo de un eje o raquis.
16
Estípula: especie de hojas diminutas que se encuentran en el punto en donde la base del pecíolo de la
hoja se une con la ramita.
17
Tomentuloso: ligeramente tomentoso (con pelos finos, suaves, cortos y entrecruzados (terciopelo)).
18
Inerme: No armado, sin espinas.
19
Macranodo: Provisto de mucrón: punta corta, más o menos aguda y aislada.
20
Capítulo: Inflorescencia formado por numerosas flores en el centro y rodeadas de otras flores en el
margen que suelen presentar diferente forma y color. El conjunto semeja una flor.
21
Brácteas: Hojas que nacen del pedúnculo de las flores de ciertas plantas, y suele diferir de la hoja
verdadera por la forma, la consistencia y el color.
22
Setoso (a): con setas (tricomas rígidos y punteagudos, como cerdas largas)
30
Figura 3. Hoja de Mimosa polydactyla
Fuente: Autora.
El fruto es una legumbre con pequeñas espinas tiene de 3-4 semillas (Cerón, 1995); las
valvas23 largamente setosas, sésiles a muy cortamente estipitadas24; las semillas miden
de 3.0-3.5 mm de largo, 2.3-2.5 mm de ancho, 1.0-1.5 mm de grosor, lenticulares, la
testa ocre, porosa, la línea fisural de 90% de extensión (Martínez et al. 2008).
Las raíces, según una descripción generalizada de las leguminosas, presentan un

predominio del sistema primario (que proviene de la radícula del embrión). La raíz
primaria de muchas leguminosas, se convierte en sistema ligero y alargado, justamente
debajo de la superficie del suelo, lo cual beneficia a la planta durante las sequías muy
prolongadas (Machado, s.f..).
Además, Martínez et al. (2008) manifiestan que Mimosa polydactyla está

estrechamente relacionada con M. púdica, por lo que se adapta a continuación una
pequeña descripción de una característica común de estas dos especies explicada por
Carmona et al. (2008) para M. púdica, donde dicen que pertenece al grupo de las
plantas sensitivas, es decir que cuando son rozadas sus hojas se pliegan y cuando
reciben un roce más fuerte, se doblan totalmente hacia abajo, con la finalidad de
librarse de ser comidas por los rumiantes, pues al plegarse enseñan sus espinas, en
media hora vuelven a su estado inicial.
23
Valva: cada una de las divisiones profundas de las cápsulas propiamente dichas, de las legumbres, y
de otros frutos secos y dehiscentes.
24
Estipitadas: con tallo que en su base tiene una especie de pie o soporte.
31
Uso social: De La Torre et al. (2008) mencionan que la planta entera y/o las hojas se
usan para inducir el sueño, especialmente en niños, quienes son “limpiados”
ritualmente con la planta en la cultura Shuar de Orellana. En las etnias Cofán de
Sucumbíos y Wao de Napo utilizan la planta hirviéndola y para bañar a los niños
cuando lloran, entonces cesan de llorar y duermen tranquilos.
Distribución: México, Centroamérica (Costa Rica y Panamá) y Sudamérica

(Argentina, Brasil, Colombia, Ecuador, Guayana Francesa, Guyana, Perú, Surinam y
Venezuela) (Martínez et al. 2008). En el Ecuador es nativa de las regiones Andina y
Amazónica, su distribución se ha observado en las provincias de Carchi, Morona
Santiago, Napo, Pastaza y Sucumbíos, a alturas entre 0 a 2000 msnm (Jørgensen y
Leon, 1999).
2.3.2. Ludwigia peruviana (L.) H. Hara
Hábito: Hierba terrestre, subarbusto o arbusto. Origen: Nativa 25

Nombre común: Escoba, escobilla26
Cuadro 3. Taxonomía de Ludwigia peruviana.
Clase Magnoliopsida
Orden Myrtales
Familia Onagraceae
Género Ludwigia
Epíteto específico peruviana
Nombre Científico Ludwigia peruviana
Autor del nombre (L.) Hara, 1953
Fuente: Instituto de Biología. 2008. Ludwigia peruviana (L.) Hara. UNIBIO:
Colecciones Biológicas.
25
De La Torre et al., Op. Cit. p. 475.
26
Según moradores de la comunidad de San Luis del sector Piedra Fina del cantón El Chaco, Prov.
Napo-Ecuador.
32
Stevens et al. (2001) indican que estas plantas son hierbas perennes o arbustos,
erectos, con tallos redondeados o angulosos; tiene un crecimiento rápido terrestre o
parcialmente sumergidos, miden generalmente hasta 4 m de altura. Hojas alternas,
lanceoladas, raramente ovadas o redondeadas, 2-15cm de largo y 2-4 cm de ancho,
vellosas; sésiles o con peciolo de hasta 1.5 cm de largo; pedicelos27 5-65 mm de largo;
sépalos 4 (-5), ovado-lanceolados, 10-23 mm de largo, vellosos o glabros.
Las flores solitarias son de color amarillo brillante, con 4-5 pétalos (Strathfield
Council, s.f.), de 2 a 4 cm de diámetro, muy vistosas y bisexuales (NBII et al. 2006),
con 8 (-10) estambres según Stevens et al. (2001). Nacen de las axilas de las hojas en
el ápice de los tallos (Australian Weeds Committee, s.f.).
Las frutas tienen forma erguida en ángulo recto contienen 4 cápsulas con alrededor de
1000-3000 semillas pegajosas (Strathfield Council, s.f.); los frutos miden 1-2.5 cm de
largo, 0.6-1 cm de ancho; con apertura irregular en la madurez; las semillas están
dispuestas en hileras longitudinales son pequeñas como la arena (Australian Weeds
Committee, s.f.), de color marrón claro, subglobulares (NBII et al. 2006).
Los tallos son de color marrón verde, muy ramificado, y peludo cuando son jóvenes
(NBII et al. 2006).
Las raíces son fibrosas (raíces delgadas sin distinción clara de una raíz principal, no
ramificada) y poco profundas (Australian Weeds Committee). El sistema radicular se
compone de una raíz leñosa con laterales cerca de la superficie (NBII et al. 2006).
L. peruviana se ha introducido como ornamental por sus flores vistosas y llamativas,

sin embargo, una vez establecida tiende a formar bosques monotípicos; expandiéndose
también en el agua donde pueden formar islas flotantes de vegetación, pudiendo llegar
a obstruir las vías navegables; sin embargo las pequeñas islas flotantes pueden
proporcionar refugio para aves acuáticas (NBII et al. 2006). Se puede llegar a
27
Pedicelos: cabillo o columna carnosa individual que sostiene una flor.
33
considerarse a esta especie como a una maleza oportunista vigorosa (Strathfield
Council, s.f.), por lo que se debe tener precaución, pues se podría diseminar y en un
caso extremo podría conducir a la pérdida de plantas nativas.
Dispersión de semillas: Probablemente propagada por las aves, pues sus semillas son
fácilmente adheribles a las plumas; las semillas germinan en 4 días en aguas poco
profundas o el lodo (Australian Weeds Committee, s.f.). La germinación puede estar
limitada por la profundidad del suelo, pues como cita la NBII et al. (2006): "La
investigación ha demostrado que las semillas no germinan por debajo de unos 5 cm de
arena"; además, menciona que se limita la germinación de estas semillas en la sombra
en áreas con árboles o arbustos grandes; sin embargo los tallos caídos puede producir
nuevos brotes, y echar raíces.
Distribución y cultivo: Originarios de Centro y Sur América. (Strathfield Council,

s.f.). Es común en áreas húmedas alteradas, y fue introducida en Asia, en Australia
(Stevens et al. 2001). En el Ecuador es nativa las regiones Costa y Andina, su
distribución se ha observado en las provincias de Chimborazo, El Oro, Guayas, Loja,
Pastaza, Zamora, en alturas entre 0 a 3000 msnm (Jørgensen y Leon, 1999).
2.2.3. Tessaria integrifolia Ruiz & Pav.
Hábito: Arbusto, arbolito o árbol. 28 Origen: Nativa. 29

Nombres comunes: “Nanavi waska (kichwa-lengua no especificada), álamo, balsa,
mangle, olivo, palo bobo (castellano)”30, pájaro bobo.31
Etnias: Cofán.32 Nombre científico: Tessaria integrifolia Ruiz & Pav
28
De La Torre L, Op. Cit. p. 237
29
Idem
30
Idem
31
Ayala, Franklin, Op. Cit. p. 696.
32
De La Torre L, Op. Cit. p. 237
34
Cuadro 4. Taxonomía de Tessaria integrifolia.
Clase Magnoliopsida
Orden Asterales
Familia Asteraceae
Género Tessaria
Epíteto específico integrifolia
Tessaria
Nombre Científico
integrifolia
Autor Epíteto
Ruiz & Pav.
Específico
Fuente: Instituto de Ciencias Naturales. 1989. Tessaria integrifolia Ruiz & Pav. –
Asteraceae.
Tessaria integrifolia Ruiz & Pavón, según Pérez et al. (2007), es un arbusto o árbol
perenne de 3-10 m de alto, tallos delgados, más o menos cilíndricos, verdes o verdo-
parduscos, lenticelados, poco ramificados, glabros o diminutamente puberulentos
cuando jóvenes. Además, son perennifolios con troncos rectos; copa pequeña; corteza
grisácea, lisa a rugosa (Atlas de Buenos aires).
Hojas alternas, simples, pubescentes (Atlas de Buenos aires); oblongas o lanceoladas,

obtusas hasta agudas en el ápice, atenuadas y pecioliformes en la base, enteras, de 3-8
cm de largo (Pérez et al. 2007).
Capítulos blancuzcos discoideos, pequeños (3-3.5mm de largo), numerosos,

subsésiles, dispuestos en densos corimbos33 (Pérez et al. 2007); se ubican en el
extremo de los tallos (Ibarra et al. 2003). Flores dimorfas, las marginales femeninas
numerosas, con corola filiforme glabra, las flores centrales tubulosas masculinas
33
Corimbos: inflorescencias constituidas por un eje alargado del que parten los ejes secundarios, siendo
éstos más largos cuanto más abajo están insertados de modo que las flores vienen a quedar casi a la
misma altura.
35
(esterilidad del gineceo), glabra, (Ibarra et al. 2003); la corola mide unos 5 mm de
longitud; estambres exertos34 (Pérez et al. 2007).
El Fruto es un Aquenio, estos son gruesos, glabros, de 0.5-0.8 mm de longitud (Pérez

et al. 2007).
Sistema radical pivotante, con raíces profundas, acompañadas con raíces gemíferas35,
plagiótropas36 y cercanas a la superficie del suelo (adaptado de: Irazusta, 2009).
Usos según De La Torre et al. (2008).

- Uso alimenticio para vertebrados, como forraje de animales (Etnia no especificada-
Imbabura) y uso apícola (Etnia no especificada-Loja).
- Uso como combustible, empleando el tallo (Etnia no especificada-Imbabura,
Tungurahua).
- Uso como materiales, el tallo es maderable, se usa en la construcción de los techos
de las viviendas (Etnia no especificada-Imbabura, Tungurahua; Cofán-
Sucumbíos). Además, en el Atlas de Buenos aires manifiesta que la madera es apta
para pastas de papel y construcciones rústicas; sus cenizas sirven para elaborar
jabón. Y según Vargas (2002, citado en Red Nacional de Jardines Botánicos de
Colombia, 2008) sirve para la elaboración de pólvora.
- Uso medioambiental, la planta ayuda a evitar la erosión (por lo general se
encuentra en barrancos) y estabiliza los bancos de ríos (Cofán-Sucumbios; Etnia
no especificada-Esmeraldas, Guayas, Sucumbíos); también se usa como cerca viva
(Etnia no especificada-Tungurahua).
Distribución: es una especie nativa de Sudamérica cálida, hasta el norte y centro de la

Argentina, en bordes de cursos de agua; es pionera en la consolidación de islas, se
multiplica rápidamente por raíces gemíferas (Atlas de Buenos aires). En Ecuador esta
especie es nativa de la región Andina y Amazónica, su distribución se ha observado en
34
Estambres exertos: disposición de los estambres en el androceo, cuando los filamentos son más largos
que la longitud de la corola y sobresale a esta.
35
Raíces gemíferas: productoras de raíces o yemas de raíces adventicias que permiten la propagación
vegetativa de la planta (Ejemplos: Linaria vulgaris, Rumex acetosella, Populus sp).
36
Plagiotrópicas, plagiotropismo: Que tiene el eje mayor no coincidente con el vertical; se aplica
a plantas que crecen en sentido transversal respecto al estímulo gravitatorio. Que presenta crecimiento
con dirección horizontal o en ángulo.
36
las provincias de Carchi, Chimborazo, Imbabura, Loja, Los Ríos, Morona, Napo,
Pastaza, Pichincha, Sucumbíos y Tungurahua, sobre alturas entre 0-3500 msnm según
Jørgensen y Leon (1999).
2.3.4. Verbena litoralis Kunth
También citada como: Verbena brasiliansis.37

Hábito: Hierba terrestre o arbusto.38 Origen: Nativa, Cultivada.39
Nombres comunes: Verbena, verbena del campo, verbena fina, hierba de todos los
males, verbena blanca, yapo, wirwina, yerba de los hechizos, biribina (shipibo-
conibo), Tahua (Siona).40 Bibina, berebena (tsafi´ki), warmi verbena (castellano-
kichwa), yapá (shuar chicham), hierba buena, hierba de faraón, hierba mora de costa,
moradilla macho, verbena azul.41
Etnias: Awa, Chachi, Tsa´chi, Kichwa de la Sierra, Secoya, Siona, Kichwa del
Oriente, Shuar, Mestiza. 42
Nombre científico: Verbena litoralis Kunth. 43
Cuadro 5. Taxonomía de Verbena litoralis.
Clase Magnoliopsida
Orden Lamiales
Familia Verbenaceae
Género Verbena
Epíteto específico litoralis
Nombre Científico Verbena litoralis
Autor Epíteto
Kunth
Específico
Fuente: Instituto de Biología, Universidad Nacional Autónoma de México. Verbena
litoralis Kunth. UNIBIO: Colecciones Biológicas. 2007.
37
De La Torre L, Op. Cit. p. 618.
38
Idem
39
40
Serkovic, Santos, “Verbena littoralis H.B.K. y V. officinalls H.B.K”
41
42
Idem.
43
Idem.
37
Hierba siempre verde, aromática, lisa (Matthei, 1995); es perenne o semileñosa, mide
hasta 1 metro de alto, puede ser cultivada en cualquier época del año (Sarango, 2008).
Sus tallos erectos ramificados, cuadrangulares, glabros o escabrosos en los ángulos
(Ibarra et al. 2003).
Hojas opuestas, enteras, oblongo-lanceoladas, base atenuada, márgenes irregularmente
aserrados, de 4-11 cm de largo por 0.5-1.5 cm de ancho (Matthei, 1995). Además, son
subsésiles, agudas o acuminadas en el ápice (Ibarra et al. 2003).
Inflorescencia con espigas cilíndricas, primero cortas y luego muy largas, de 1.5-10
cm de largo por 4 mm de diámetro, las flores son pequeñas de 3-3.5 mm de longitud.
(Matthei, 1995), la corola gamopétala 5-lobada, azul o violácea, pubescente; los
estambres 4 didínamos; Ovario súpero (Ibarra et al. 2003).
Fruto seco, protegido por el cáliz, al madurar se disgregan 4 pequeñas nueces lineales,
rojizo-obscuras, de 1,5 - 2 mm de longitud (Matthei, 1995).
Raíz pivotante (Zuñiga, A. y S. Ortiz. s.f.)
Usos que se le da según De La Torre et al. (2008)

- Usos alimenticios, la infusión de las hojas se toma como una bebida refrescante
(Kichwa de la Sierra-Chimborazo; Shuar-Napo); se usa como forraje de animales,
especialmente de cuyes (Etnia no especificada-Bolívar, Azuay).
- Materiales, la decocción de las hojas estimula el crecimiento del cabello (Etnia no
especificada (Región Costa)); se utiliza como escoba (Etnia no especificada-
Zamora Chinchipe); combate la caspa (Etnia no especificada-Tungurahua).
- Uso social, la infusión de la planta se bebe para tratar el susto (Etnia no
especificada-Azuay). Corta tratamientos abortivos (Mestiza-Pichincha). Junto con
otras hierbas, se barre para echar los malos espíritus (Etnia no especificada-
Pichincha). Usada en limpias (Etnia no especificada-Otras (Región Costa)).
Distribución: Crece en climas cálidos y templados, invade campos de cultivo (Ibarra

et al., 2003). Según Jørgensen y Leon (1999), ésta especie es nativa de las regiones de
Galápagos, Costa, Andina y la Amazonía; su distribución en Ecuador se ha observado
38
en las provincias de Azuay, Cañar, Carchi, Chimborazo, Cotopaxi, El Oro, Galápagos,
Guayas, Imbabura, Loja, Los Ríos, Morona, Napo, Pastaza, Pichincha, Tungurahua y
Zamora, sobre alturas entre 0 - 4000msnm.
39
CAPÍTULO 3. MATERIALES Y MÉTODOS
3.1. ÁREA DE ESTUDIO Y SELECCIÓN DE ESPECIES
Se seleccionaron cuatro especies vegetales nativas de la región andino-amazónica

(Anexos 1 y 2), procedentes del sector Baeza-El Chaco (Figura 4), que mostraron
tolerancia a derrames de petróleo, en vista de su presencia persistente en zonas con
estos eventos reportados.
Se instaló un ambiente controlado de lluvia e insolación excesiva, en la comunidad de

San Luis, Cantón El Chaco, con el objetivo de comprobar la tolerancia y potencial de
fitorremediación a hidrocarburos en suelo por parte de las cuatro especies descritas en
el Capítulo 2. Se evaluó el crecimiento de las mismas a través de un monitoreo
periódico.
Figura 4. Mapa de la Hoya del Quijos y de la ubicación de la comunidad de San Luis.
A= Quito.
B= Comunidad de San Luis, Cantón el Chaco, Provincia de Napo.
Distancia A-B = 153km aproximadamente.
Fuente: adaptado de http://maps.google.com/
40
3.2. IMPLEMENTACIÓN DE TRATAMIENTOS DE FITOREMEDICIÓN EN EL
SITIO DE TRABAJO
El sitio de trabajo se implementó como un sistema con algunas condiciones

ambientales semi-controladas, con la finalidad de eliminar interferencias no deseadas
(excesos de agua por lluvias, exagerada insolación, etc.) y de difícil interpretación en
la investigación. Se registraron los cambios o sucesos que se dieron en las plantas
como indicativo de que fue posible o no la fitorremediación. En el Anexo 6 se
presentan las imágenes de la instalación del sitio de trabajo.
3.2.1. Determinación sistemática de posibles especies vegetales bio-rremediadoras

Cuatro especies fueron seleccionadas de entre las especies nativas observadas con
mayor población (un indicio indirecto de tolerancia) en sitios contaminados con
petróleo (según la metodología recomendada por US EPA, 2000 e ITRC, 2001; citados
por Maqueda, 2003) a diferentes concentraciones (desde sitios en proceso de
remediación hasta un estanque de petróleo crudo). Se realizaron tres salidas de campo
en mayo de 2010, a zonas con derrames de petróleo reportados en los últimos años,
para determinar las especies más prometedoras para la investigación, se visitaron los
lugares de Papallacta (alrededores de la Laguna de Papallacta), Baeza (comunidad
Cuyuja), El Chaco (sector Piedra Fina). En este último se visitaron dos comunidades
del Sector de Piedra Fina, eligiéndose al final a la comunidad de San Luis como el
sitio para la instalación del ambiente controlado de lluvia e insolación, con
coordenadas UTM 18M 0209359, 9´985446, a 1296 msnm.
3.2.2. Características del diseño experimental

a. Población: en el Cuadro 6 se presenta la distribución y las condiciones a las cuales
se sometió a los individuos de las especies vegetales para determinar su capacidad de
tolerancia y fitorremediación.
b. Muestras: el número de plantas recolectado para aplicar los tratamientos fue de 24
por especie, de las cuales se designaron 4 para cada tratamiento en la mayoría de ellos.
El fundamento del tamaño mínimo de la muestra elegida para este experimento, se
basa que, el tamaño de una muestra está supeditado a dos factores:
41
1) Precisión estadística de los resultados y conclusiones que se generan en el
experimento; bajo este argumento el tamaño de la muestra tendería a ser
mucho mayor mientras más precisión se busque, y
2) Aquel definido por las condiciones logísticas disponibles para realizar el
experimento; en las que se incluye: costos y tiempo involucrados en los
procesos, y la facilidad de obtención de las plantas. Por cuanto las plantas son
comunes en las zonas de trabajo esta tercera característica es despreciable si se
analizan logísticamente, primando los costos y el tiempo al desarrollar el
experimento.
Cuadro 6. Diseño experimental aplicado (a)

TRATAMIENTOS
No. Suelo sin Fertilizar Suelo con Fertilizante (b)
No. de Plantas en Plantas en No. de Plantas en Plantas en
Plantas en suelo con suelo con Plantas en suelo con suelo con
ESPECIE
suelo sin 3% de 6% de suelo sin 3% de 6% de
contaminante Petróleo Petróleo contaminante Petróleo Petróleo
Ludwigia
1
peruviana 4 4 4 4 4 4
Mimosa
2
polydactyla 4 4 4 4 4 4
Tessaria
3
integrifolia 4 4 4 4 4 4
Verbena
4
litoralis 4 4 4 4 4 4
Sin especie
5 vegetal
(Control) 0 2 2 0 2 2
(a) En cada celda se menciona el número de bolsas plásticas con suelo procedente de San Luis
y bajo las condiciones experimentales determinadas por las columnas y filas.
(b) El fertilizante usado fue orgánico líquido “Bioplus” (http://dspace.espoch.edu.ec).
3.2.3. Obtención del sustrato

Previo al uso del suelo se llevó a cabo un análisis de su grado de contaminación por
hidrocarburos de petróleo (Anexo 4), con la finalidad de asegurar la eficacia del
proceso de fitorremediación. Este suelo procedió de la comunidad San Luis del cantón
El Chaco (20cm bajo la superficie). Se tamizó el suelo (450 kg aproximadamente)
sobre una malla de gallinero antes de ser utilizado para eliminar las gravillas y la
mayoría de restos de material vegetal, se homogeneizó todo el material, y se extrajeron
varias submuestras para caracterizarlo con pruebas físico-químicas (Anexo 3) de
acuerdo a lo recomendado por Luque (2009).
42
3.2.4. Obtención del contaminante (petróleo)
La cantidad de crudo de petróleo utilizado como elemento contaminante del suelo fue
de aproximadamente 20 litros (repartidos en las bolsitas experimentales de acuerdo al
diseño experimental enunciado), el mismo que fue donado por la Empresa Petrolera
OCP.
3.2.5. Preparación del sustrato

Se pesó 4 kg de suelo por cada tratamiento establecido en el diseño experimental
colocándolos en fundas negras adecuadas para cultivo (no perforadas), con 5 litros de
capacidad.
Para los tratamientos con contaminación simulada de 3 y 6% se trasvasó los 4 kg de
suelo pesado a una bandeja, aquí se vertió 120 o 240 g de petróleo según correspondía
a cada tratamiento, se mezcló manualmente hasta la homogeneidad (adaptado de
Méndez et al. 2004), y finalmente se volvió a ubicar este suelo contaminado en las
fundas de cultivo.
Los desechos generados de este proceso se los incineraron para evitar contaminación
en la basura común. En el Anexo 5 se presentan las imágenes de la preparación del
sustrato.
3.2.6. Recolección de especies vegetales seleccionadas como posibles individuos bio-

rremediadores
Individuos vegetales silvestres de Ludwigia peruviana, Mimosa polydactyla, Tessaria
integrifolia y Verbena litoralis fueron recolectados en el sector Piedra Fina y
alrededores, cantón El Chaco, Provincia de Napo; se tomaron los especímenes
vegetales de las cuatro especies de sitios libres de contaminación. Se realizó en una
salida de campo de 3 días, en las fechas del 10 al 13 de agosto con la ayuda de: 2
colaboradores de la comunidad San Luis (lugar donde se instaló el ambiente
controlado de lluvia), y el Investigador Ecólogo Patricio Yánez. Las características
tomadas en cuenta en las plantas recolectadas fueron: buen estado anatómico,
robustez, color natural y ausencia de plagas (en lo posible). En el Anexo 7 se observan
las imágenes de esta fase de la investigación.
43
3.2.7. Trasplante y adaptabilidad de individuos vegetales posibles bio-remediadores a
los Tratamientos de Fitorremediación
Los individuos colectados en campo libre de contaminación, se trasplantaron hacia
bolsas plásticas (no perforadas) de 5 litros que contenían el sustrato previamente
preparado (14 días antes, según lo recomendado por Saad et al. 2009) con el
contaminante a las concentraciones (0, 3 y 6%) establecidas en el diseño experimental.
Este proceso se llevó a cabo en agosto de 2010 una semana después de la recolección
de las plantas, pues se debía descartar la posibilidad de marchitamiento de las mismas
por estrés. Se agregó también el fertilizante líquido orgánico Bioplus44 a los
tratamientos que correspondía según el diseño experimental. Posteriormente, en el
transcurso y evolución del cultivo se realizaron riegos periódicos moderados
(aproximadamente cada 3 días) a fin de mantener una humedad constante.
En los días posteriores al trasplante se tuvo especial atención a todo el sitio de trabajo
recién establecido, teniendo en cuenta la adaptabilidad de las plantas a sus nuevas
condiciones, además se realizó un riego periódico a fin de mantener una humedad
constante eliminando el factor sequía. En el Anexo 8 se encuentran las imágenes de
trasplante y rotulación de los tratamientos establecidos para el presente trabajo.
3.3. MÉTODOS UTILIZADOS PARA VERIFICAR LA DINÁMICA DE LA

FITOREMEDICIÓN
3. 3.1. Monitoreo y control de individuos vegetales

La velocidad de crecimiento de una planta afecta directamente la velocidad de
remediación, por lo que se podría decir que, los monitoreos periódicos miden el
progreso de la remediación (US EPA, 2000 e ITRC, 2001; citados en Maqueda, 2003),
es así que en esta fase se llevó un control y registro periódico (1 vez por semana o
máximo cada 15 días) de la evolución de las plantas en los tratamientos establecidos
en sitio de trabajo. Los datos registrados en cada observación fueron: altura de las
plantas, dimensión y número de las hojas, eventos y días de floración-fructificación,
44
http://dspace.espoch.edu.ec
44
estado general de las plantas y cambios morfológicos ocurridos. Debido al ataque de
insectos se aplicó también un insecticida de alta intensidad “Monitor”45.
En el Anexo 9 Monitoreo y control de individuos vegetales bio-remediadores se

observan algunas imágenes de este proceso.
3.3.2. Cualificación de la producción y crecimiento de raíces de las diferentes

especies sobre suelos con y sin presencia de HC
Previa a la preparación de las muestras de suelos (en las cuales se realizaron los
análisis físico-químicos, al finalizar el tiempo de la investigación), se observó el
crecimiento de las raíces dentro de los sustratos contaminados, pues al inicio de la
investigación, el trasplante de las plantas recogidas en campo libre de contaminación,
se lo hizo con una cantidad mínima de su sustrato natural (suelo sin contaminación en
el que crecían las plantas silvestremente), con la finalidad de no dañar las raíces. Es
decir, que al inicio del tratamiento las raíces de las plantas no estaban sumergidas
directamente en el sustrato contaminado con petróleo.
Es así, que al final del ensayo se quitó cuidadosamente la bolsa de cada tratamiento
(bolsa con sustrato contaminado, con la planta) y se observó si las raíces llegaban a la
base del suelo y la bolsa plástica. Las imágenes de esta observación se presentan en el
Anexo 10.
3.3.3. Determinación de características físico-químicas del suelo al inicio y al final de

la investigación
Las características originales físico-químicas del suelo fueron determinadas de acuerdo
principalmente a metodologías sugeridas por Fernández et al. (2006): humedad, pH,
materia orgánica, textura, nutrientes (N, P y K; establecen la fertilidad en del suelo) y
el contenido inicial y final (5 meses después: Anexo 11 y 12) de Hidrocarburos
Totales de Petróleo (TPHs).
El resumen de la metodología aplicada para los análisis efectuados se presentan en el

Cuadro 7; estos análisis fueron realizados en los laboratorios del Centro de
Investigación y Valoración de la Biodiversidad (CIVABI) de la Universidad
45
http://www.proficol.com.co
45
Politécnica Salesiana-Quito (las imágenes se pueden observar en los Anexos 3, 4, 10,
11 y 12) y en los laboratorios AGROCALIDAD y CENTROCESAL. Los análisis de
todas las muestras se realizaron por duplicado; se preparó el suelo según la norma
INEN 688, previo a la aplicación de los análisis (INEN, 1982).
Cuadro 7. Detalle de los métodos utilizados en la caracterización de los suelos.

Característica
Muestra
Edáfica Método Referencia Fórmula referencial
(g)
analizada
Willard et al.(1974);
Potenciométrico
pH Bates (1983) (citados en 5 ---
líquido
Fernández et al. 2006)
Gravimétrico o Fernández et al. (2006); % Humedad del suelo =
% Humedad de secado al INEN 690 (1982); 2-10 (Peso del agua / peso de
Horno Llorca et al. (2004) suelo seco)*100
C = (Peso de la ceniza
Gravimétrico
obtenida / peso de
% M.O. deducido de INEN 1 492 (1986) 1
muestra original)*100;
cenizas
y MO = 100 - C
Gravimétrico HTPs (mg kg-1 de s.s.)
Fernández et al.(2006);
TPHs diseñado para el 5 = (RB – RA) * (FC) /
Noriega (2011)
efecto (P * FH)
Textura Prueba de tacto Plastes (2005) 3-5 ---
Comparación en
las tablas de Llorca y Bautista
Color 2 ---
colores de (2004)
Munsell
Correlación con
LAB.
%N la materia --- ---
AGROCALIDAD
orgánica
LAB.
P Olsen --- ---
AGROCALIDAD
Fotométrico de LAB.
K --- ---
llama AGROCALIDAD
%MO= Porcentaje de Materia Orgánica; TPHs= Hidrocarburos Totales de Petróleo;
%N= Porcentaje de Nitrógeno; P= Fósforo; K= Potasio.
Se describe a continuación en forma más detallada solo las técnicas aplicadas

directamente por la tesista de la presente investigación en los laboratorios del
46
CIVABI, de los análisis realizados en laboratorios externos a la Universidad Salesiana,
se describe solo el fundamento teórico.
a) Determinación de pH.
El pH es una propiedad química del suelo importante para el desarrollo de los seres
vivos; se refiere a la concentración de iones hidrógeno activos (H+) que se da en la
interfase líquida del suelo, por la interacción de los componentes sólidos y líquido
(Willard et al. 1974; Bates, 1983; citados en Fernández et al. 2006). Los agricultores
se encuentran normalmente con rangos del suelo oscilantes entre los valores de pH
5,0-8,0; su importancia sobre las plantas es que tiene efecto en la disponibilidad de los
nutrientes, ya que muchos elementos del suelo cambian de forma al producirse
reacciones (controladas por el pH) en el suelo, y las plantas pueden ser capaces o no
de usar elementos en sus formas cambiadas (Plastes, 2005).
Interferencias: Debido a que el pH del suelo es medido en una matriz acuosa, su valor
depende del grado de dilución, así que un aumento causará un incremento en el pH,
siendo necesario mantener la relación constante y tan baja como sea posible
(Fernández et al. 2006). Los suelos con alta cantidad de materia orgánica tienden a
formar una gruesa pasta seca, por lo que una relación menor de muestra en agua puede
ser aceptable (1:5 o 1:10) (Karma, 1993; citado en Fernández et al. 2006).
Procedimiento
El método utilizado fue el potenciométrico líquido (Willard et al. 1974; Bates, 1983;
citados en Fernández et al. 2006). Se pesó 5 g de suelo con la ayuda de una balanza
analítica y una espátula, sobre un vaso de precipitación de 25 o 50ml (según
disponibilidad de material), se agregó 10 ml de agua destilada, y se sometió a
agitación durante 30 minutos en un agitador magnético. Se dejó reposar 10 minutos y
con un potenciómetro previamente calibrado en soluciones tampón de pH 10, 7 y 4.
Calibración del pH-metro: se sumergió el electrodo en una disolución tampón de pH

4, agitando suavemente la disolución hasta que se estabilizó la lectura. Se sacó el
electrodo y se limpió con agua destilada dispuesta en una pizeta, se secó con papel
absorbente las paredes del electrodo y se sumergió en la disolución tampón pH 10
47
hasta que se estabilizo la lectura, se sacó limpió y seco nuevamente y se sumergió en
la disolución de pH 7 hasta que se estabilizo la lectura (adaptado de Llorca et al.
2004).
Cuadro 8. Criterios de evaluación de un suelo con respecto a su pH
(NOM-021-RECNAT-2000).
Categoría Valor de p H
Fuertemente ácido < 5.0
Moderadamente ácido 5.1 -6.5
Neutro 6.6 -7.3
Medianamente alcalino 7-4 - 8.5
Fuertemente alcalino 8.5
Fuente: Fernández et al. 2006. Manual de técnicas de análisis de suelos

aplicadas a la remediación de sitios contaminados.
Es importante mencionar que debido a que el potenciómetro del laboratorio del

CIVABI no se encontraba en buen estado, al inicio de la investigación este análisis se
realizó con tirillas de detección de pH.
b) Determinación de Humedad.
Fundamento: Fernández et al. (2006), menciona que el agua es esencial porque

participa en varias reacciones metabólicas celulares, actúa como un solvente y
portador de nutrimentos desde el suelo hasta las plantas y dentro de ellas. Además,
ioniza los macro y micronutrientes que las plantas toman del suelo, y permite que la
materia orgánica sea fácilmente biodegradable.
Procedimiento
El método utilizado fue el gravimétrico, para determinar únicamente la cantidad de
agua de los suelos (Fernández et al. 2006) o también denominado según la INEN 690
1982-05 como Método de secado al Horno. Se pesó 2, 5 o 10g de muestra
(dependiendo del tamaño de la cápsula) en una balanza analítica, sobre una cápsula de
porcelana a peso constante, ésta se colocó dentro de una estufa, con la ayuda de una
pinza, a 105ºC de temperatura durante de 24 horas (Llorca et al. 2004). Transcurrido
este tiempo se sacó la cápsula de la estufa con la pinza y mucho cuidado, y se la dejó
enfriar en un desecador por un periodo de 30 minutos, posteriormente se pesó la
48
cápsula con la muestra seca y se volvió a colocar la cápsula en la estufa a la misma
temperatura durante 2 horas, se dejó enfriar en las condiciones ya mencionadas y se
pesó nuevamente, para comprobar que la muestra estuviese a peso constante.
Finalmente se calculó los porcentajes de humedad en el suelo por la diferencia de
pesos, con la siguiente fórmula:
% Humedad del suelo = (Peso del agua / peso de suelo seco)*100
Lo que también según la INEN 690, 1982-05 se puede expresar así:

w = m2 – m3 *100
m3 – m1
donde:
w = contenido de agua, en %.
m1 = masa del recipiente, en g.
m2 = masa del recipiente, y el suelo húmedo, en g.
m3 = masa del recipiente y el suelo seco, en g.
c) Determinación de Materia orgánica.
La materia orgánica mejora las condiciones de todos los suelos, pues ayuda a los
suelos arenosos incrementando su capacidad de retención de agua y nutrientes, a los
suelos arcillosos soltándolos y mejorando su laboreo; previene la erosión al mejorar la
infiltración del agua (Plastes, 2005).
Procedimiento
El método utilizado fue el gravimétrico deducido de cenizas adaptado de la INEN 1
492 1986-11. Se taró el crisol (recipiente) en una mufla a 600°C durante 1 hora, se
sacó con la ayuda de una pinza y se dejó enfriar por 30 minutos en un desecador
provisto de sílica gel activada, y se peso. A continuación se pesó 1 g de suelo sobre el
crisol tarado, en una balanza analítica, y se calentó en un mechero de bunsen hasta que
el contenido se inflamó. Se colocó los crisoles en la mufla a 600°C durante 2 horas. Se
retiró de la mufla y se dejó enfriar a temperatura ambiente en el desecador durante 30
minutos. Se pesó el crisol con las cenizas en frío. Finalmente se calculó los porcentajes
49
de cenizas totales y de Materia Orgánica en el suelo por la diferencia de pesos, con las
siguientes fórmulas:
C = (Peso de la ceniza obtenida / peso de muestra original)*100
C = m3 – m1*100
m2 – m1
C = % Cenizas del suelo
m1= crisol vacío
m2 = crisol con suelo
m3 = crisol con cenizas
y MO = 100 - C
MO= Materia Orgánica
d) Determinación del grado de contaminación del suelo por TPHs

(Hidrocarburos totales del petróleo)
Se aplicó el Método Gravimétrico (Cuadro 7): colocando a peso constante los vasos de
precipitados de 50 ml (allí se vertió el extracto orgánico obtenido al final del ensayo),
estos recipientes se conservaron en un desecador. Se pesó 5 g de suelo en un matraz de
50 ml con tapa; dentro de una cámara de flujo laminar se añadieron 25 ml de
Diclorometano (disolvente) más un imán de agitación; se colocó la tapa al matraz y se
agitó en un agitador magnético durante 45 minutos. A continuación se filtró la mezcla
en un filtro al vacío, el extracto se trasvasó al recipiente de peso constante preparado al
inicio y se dejó evaporar en la cámara de flujo laminar durante 24 horas, para asegurar
la evaporación del solvente se colocó en una estufa a 40°C por 6 horas, se dejó enfriar
en un desecador y se pesó.
Para el cálculo de concentración de hidrocarburos totales del petróleo provenientes de

las muestras, se consideró la cantidad de suelo que se pesó para la extracción, así como
la humedad de la muestra; finalmente se aplicó la siguiente fórmula propuesta para el
método “Soxhlet” por Fernández et al. (2006):
50
TPHs (mg kg-1 de s.s.) = (RB – RA) * (FC) / (P * FH).
Dónde:
TPHs (mg kg-1 de s.s.) = hidrocarburos totales del petróleo en mg/kg de suelo seco.
RA= peso (mg) del recipiente vacío a peso constante.
RB = peso (mg) del recipiente con el extracto orgánico concentrado.
P = cantidad de suelo extraído (g).
FH = factor de corrección de humedad (1-(%humedad/100)).
FC = factor de transformación a kg de s.s. = 1 000.
La perspectiva de la fitorremediación de este ensayo se basa en que los resultados de

este análisis estén dentro de los límites permisibles de hidrocarburos en suelos, para lo
cual, se tomaron en cuenta las disposiciones establecidas en la legislación ecuatoriana
como se cita en el siguiente cuadro:
Cuadro 9. Límites permisibles de hidrocarburos en suelos.
Expresado Ecosistemas
Parámetro Unidad 1) Uso agrícola 2) Uso industrial 3)
en sensibles 4)
Hidrocarburos
TPH mg/kg < 2500 < 400 < 1000
totales
Hidrocarburos
aromáticos
C mg/kg <2 <5 <1
policíclicos
(HAPs)
Cadmio Cd mg/kg <2 < 10 <1
Níquel Ni mg/kg < 50 < 100 < 40
Plomo Pb mg/kg < 100 < 500 < 80
1) Expresado en base de sustancia seca (gravimétrico; 105°C, 24 horas).

2) Valores límites permisibles enfocados en la protección de suelos y cultivos.
3) Valores límites permisibles para sitios de uso industrial (construcciones, etc.).
4) Valores límites permisibles para la protección de ecosistemas sensibles tales como Patrimonio
Nacional de Aéreas Naturales y otros identificados en el correspondiente Estudio Ambiental.
Fuente: Ministerio de Energía y Minas, RAOHE, Decreto No. 1215, Instructivo para la
Calificación y Registro de Consultores Ambientales Hidrocarburíferos, Tabla 6.
e) Determinación de Textura
La textura del suelo es la proporción relativa por tamaños de partículas de arena, limo
y arcilla; las cuales al combinarse permiten categorizar al suelo en una de las 12 clases
texturales (Fernández et al. 2006). Los suelos normalmente están formados por más de
una fracción de suelo; las tres fracciones se encuentran todas en la mayoría de los
suelos: la textura determina la forma en la que el agua se comporta en el suelo, así los
51
suelos toscos están probablemente más necesitados de una frecuente irrigación; siendo
de esta manera que, para la mayoría de los propósitos, los agricultores consideran los
suelos medios como los ideales (Plastes, 2005).
Cuadro 10. Tamaño de las partículas y características de las fracciones de arena, limo y arcilla
en la clasificación del departamento de los Estados Unidos (U.S.D.A.).
Fracción Diámetro (mm) Características de la fracción

Áspera al tacto. Ni plástica ni pegajosa al
arena < 2.5 - 0.05
humedecerse.
Suave y sedoso al tacto como el polvo de talco
limo < 0.05 - 0.002 mojado. Ni plástica ni pegajosa al
humedecerse.
Suave al tacto. Plástica y pegajosa cuando se
arcilla < 0.002
humedece. Propiedades coloidales.
Fuente: Plastes, 2005. La Ciencia del Suelo y su Manejo.
Interferencias: En suelos contaminados con hidrocarburos, la materia orgánica (que

incluye a los hidrocarburos), puede interferir con la determinación (Fernández et al.
2006).
Procedimiento
El método utilizado fue el más sencillo denominado cinta o prueba de tacto (Plastes,
2005). Se obtuvo una muestra (3-5g) de suelo suficiente para formar una pelota, se
humedeció la muestra a nivel medio de humedad, con agua destilada dispensada de
una pizeta. Se moldeó la muestra en una pelota, a continuación se apretó ligeramente
para identificar la textura. Se formó una cinta entre el dedo índice y el pulgar
observando si esta se puede hacer larga antes de romperse. Finalmente se reunió las
observaciones obtenidas y se determinó la textura según los parámetros explicados por
Plastes (2005) en su libro “La Ciencia del Suelo y su Manejo”. Pero en forma general
se puede decir que la arena tiene un tacto arenisco, el limo suave y la arcilla pegajoso
tacto (Plastes, 2005).
f) Determinación de color
Este parámetro se determinó con la finalidad de utilizarlo como una guía y

confirmación de la irrigación y del contenido de Hidrocarburos.
52
Se determinó por comparación de una muestra de 2g en las tablas de colores de
Munsell, definiendo aquí el matiz, brillo y saturación (Llora, 2004). Para una mejor
comprensión se definen a continuación estos términos según Llora (2004):
Matiz: está determinado por la longitud de onda dominante de la luz visible reflejada;
los colores negro, blanco y gris se denominan acromáticos porque no tienen matiz.
Brillo: es una medida de la intensidad del color por unidad de superficie; y es igual a
la raíz cuadrada de del porcentaje de la luz visible que ha sido reflejada;
cualitativamente indica si un cuerpo tiene color claro u oscuro.
Saturación: pureza relativa del color espectral dominante; cualitativamente indica si
un color es vivo o apagado. Los colores acromáticos ya mencionas no tienen
saturación.
En las tablas de Munsell los colores se agrupan por matices, por lo que los colores que
aparecen en una misma hoja tienen el mismo matiz; el color del suelo determinado se
representa de la siguiente manera (Llorca, 2004):
Matiz brillo /saturación
La determinación de los siguientes parámetros se realizó en el Laboratorio de suelos

de AGROCALIDAD como servicios contratados, motivo por el cual, de los métodos
utilizados para su determinación, solo se menciona su fundamento.
g) Determinación de Nitrógeno
Se realizó según el método de Kjeldahl (Kjeldahl J. 1883), el cual se basa en la

digestión de la muestra en ácido sulfúrico concentrado a ebullición, con la adición
de un catalizador. La muestra se digiere hasta disolución y oxidación de la misma.
El nitrógeno contenido en la muestra se convierte en Amonio Sulfato. Añadiendo
un exceso de solución de sodio hidróxido, el ion amonio es liberado en forma de
amoniaco, destilado y recogido sobre una solución de ácido bórico o sobre una
solución valorada de ácido sulfúrico. El amoniaco recogido es determinado con una
solución valorada de ácido o se valora por retroceso con solución de sodio
53
hidróxido de concentración conocida, si se recogió sobre ácido sulfúrico. Los
resultados se pueden expresar en % N. (Panreac Química S.L.U.).
h) Determinación de Fósforo asimilable
Fue determinado por el método Olsen, en el cual se forma un precipitado de color

amarillo, que se origina cuando una muestra de suelo que contiene fósforo es tratada
con molibdato de amonio, el precipitado es reducido con acido ascórbico a azul
molibdofosfórico; la concentración de fósforo se determina colorimétricamente, es
decir, midiendo la intensidad de color de la sustancia, de modo que esa intensidad de
color estará relacionada con la cantidad de sustancia (cuanto más intenso más fósforo).
La intensidad de color se mide mediante la absorbancia en el espectrofotómetro
(Marquez, s.f.).
i) Determinación de Potasio
Se determinó por el método fotométrico de llama, en el cual la muestra es

atomizada, los átomos de potasio son excitados en la flama a un nivel de energía
mayor, al regresar a su estado fundamental emiten energía en forma de luz de una
longitud de onda de 768 nm que es específica para el análisis de este elemento. La luz
pasa a través de un filtro o un monocromador, que selecciona la longitud de onda de la
luz emitida por los átomos del potasio. La luz pasa a un detector de tipo fototubo
integrado al sistema de lectura que puede ser digital o analógico. La intensidad de la
luz emitida y la respuesta eléctrica del detector, son directamente proporcionales a la
concentración del potasio (American Society for testing and Materials, 1994).
3.4. ANÁLISIS ESTADÍSTICOS DE LOS DATOS OBTENIDOS EN EL

LABORATORIO Y EN CAMPO.
Para los datos obtenidos en campo en el monitoreo de individuos vegetales se aplicó la

Prueba No Paramétrica de Kolmogorov-Smirnov del Software (Siegel, 1978), para
evaluar los cambios de la altura de las plantas y número de hojas a lo largo del lapso
de monitoreo; y, para comparar los datos de concentración de TPHs en los diferentes
suelos después del experimento se aplicó el Análisis de Varianza no Paramétrico de
54
Kruskal-Wallis (Siegel, 1978) a las variables edáficas en suelos contaminados a 3 y
6% con petróleo, con y sin individuos vegetales, y en presencia y ausencia de
fertilizante. La hipótesis se aceptó o negó cuando P era menor o igual a 0.05.
A los datos obtenidos de los demás análisis edáficos: Humedad, pH, M.O., Textura,
Color, Nitrógeno, Fósforo y Potasio; no se les aplico ninguna prueba estadística pues
como se puede observar en el Anexo 14, dichos datos son en su mayoría similares
entre tratamientos e incluso de entre los resultados al inicio del tratamiento y al final.
55
CAPÍTULO 4. RESULTADOS Y DISCUSIÓN
4.1. Determinación y obtención de individuos potencialmente bio-remediadores
En el Cuadro 11 se presentan las características de las zonas de trabajo, algunas

especies vegetales locales y las especies de las cuales se tomaron individuos para el
protocolo de investigación.
Los individuos con potencial de fitorremediación provinieron de zonas con derrames

de hasta 4 años de antigüedad (sector de Cuyuja-Baeza: 1 derrame; y, sector de Piedra
Fina-El Chaco: 2 derrames). No se consideró el derrame de Papallacta por ser muy
antiguo.
De las especies vegetales observadas, se seleccionaron a las que presentaron mayor

abundancia de individuos en las zonas de los derrames: Ludwigia peruviana, Mimosa
polydactyla, Tessaria integrifolia y Verbena litoralis, ya que se sospechó tenían
mejores aptitudes como fitorremediadoras: un nivel apreciable de tolerancia (robustez
y vigorosidad aparente) y mayor producción de biomasa (mayor tamaño) (según la
bibliografía investigada US EPA (2000) y el ITRC (2001)).
56
Cuadro 11. Sitios de trabajo inicial y especies vegetales potencialmente bio-
remediadoras
Lugares
identificados Año del
Coordenadas Especies Plantas
con último
Geográficas localizadas con Nombre seleccionadas
derrames derrame Observaciones
UTM y altitud mayor común para el
(ocurridos de
(msnm) abundancia experimento
entre 2006- petróleo
2010)
17M 0812828, fuera del límite
Papallacta 9'959649; 3644 2001 temporal no aplica no aplica NO
msnm. recomendado
Desmodium
Amor seco NO
intortum
Mimosa
Ecosistema en polydactyla Dormidera SI
proceso de
Pennisetum cf. Césped
17M 0833678, recuperación, NO
clandestinum kikuyo
Baeza 9'952985; 2292 2009 apoyado por
msnm. remediación de Tessaria Árbol de
NO
empresas integrifolia Olivo
locales Pennisetun Pasto
NO
purpureum Elefante
Verbena
Verbena SI
litoralis
Calopogonium
Calopo NO
mucunoides
Mimosa
Dormidera SI
polydactyla
Escobilla,
Estabilizado y Ludwigia
El Chaco: Rosa de SI
18M 0203610, controlado con peruviana
zona con 2009- agua
9´982261; geomembrana,
petróleo 2010 Pennisetun Pasto
1285msnm. pero a la NO
estancado. purpureum Elefante
intemperie
Árboles y
Tessaria
plántulas SI
integrifolia
de Olivo
Verbena
Verbena SI
litoralis
Desmodiun
Amor seco NO
intortum
Mimosa Dormidera
SI
polydactyla
Escobilla o
En proceso de Ludwigia
El Chaco: 18M 0207384, Rosa de SI
remediación peruviana
Sector Piedra 9´984542; 1225 2008 agua
por parte de
Fina msnm. Tessaria Plántulas
Petroecuador SI
integrifolia de olivo
Verbena Verbena
SI
litoralis
Pennisetun Pasto
NO
purpureum Elefante
57
4.2. Instalación del Sitio de trabajo
- Lugar: Comunidad San Luis, Sector Piedra Fina, Cantón El Chaco, Provincia de
Napo.
- Sustrato: 416 kg de suelo local.
- Contaminante utilizado: 12,96 kg de petróleo.
- Bolsas preparadas con sustrato contaminado y no contaminado: 72 bolsitas con
sustrato correspondientes a 24 tratamientos (según el diseño experimental
aplicado).
Luego, al trasplantar los individuos de las cuatro especies, se observaron los cambios
ocurridos en ellos, tanto en sustratos sin contaminación y con contaminación, para
discriminar si había efectos producidos por el stress del trasplante o por efecto del
petróleo en el sustrato (Cuadro 12).
Cuadro 12. Reporte de adaptabilidad al trasplante de los individuos vegetales en los

tratamientos establecidos en el diseño experimental.
Supervivencia de
Especies Recolectadas N° Plantas los individuos
trasplantados (a)
Ludwigia peruviana 24 90%
Mimosa polydactyla 24 80%
Tessaria integrifolia 24 80%
Verbena litoralis 24 75%
(a) Proceso mediante el cual las plantas se acomodaron exitosamente y en forma
relativamente rápida a las nuevas condiciones dadas.
A pesar de que el nivel de adaptación de las plantas fue ligeramente diferente entre
ellas, al final del primer mes de trasplantadas, ningún individuo en ninguna especie
murió. Al inicio se observó un ligero marchitamiento temporal sobre todo en Verbena
litoralis y Mimosa polydactyla. En cambio, Ludwigia peruviana resaltó por su
capacidad pronta de adaptación, posiblemente por su condición de planta oportunista
(Strathfield Council, 2010).
El riego se realizó con intervalos de cuatro días al inicio de la investigación; y al notar

síntomas por falta de agua (pérdida ligera de la turgencia de las hojas de algunas
58
plantas, sobre todo en Verbena litoralis), el riego se realizó cada dos días (imitando lo
que en la realidad sucede en este tipo de ambientes amazónicos).
4.3. Dinámica de Fitorremediación
A lo largo del presente trabajo como ya se explicó en el Capítulo 3, se llevó un registro

de monitoreo y control del crecimiento (altura) y desarrollo (biomasa aérea) de los
individuos vegetales potenciales bio-remediadores, los resultados (datos numéricos) de
este proceso se exponen en el Anexo 13, el mismo se utilizó para la aplicación de las
Pruebas estadísticas determinadas, cuyos resultados se exponen para cada especie más
adelante.
En lo referente a los análisis de determinación de características físico-químicas del

suelo al inicio y al final de la investigación en el Cuadro 13 se presentan los resultados
de los análisis iniciales; y en el Anexo 14 debido a su extenso tamaño, se exponen los
resultados de los análisis aplicados a los 5 meses de efectuados los tratamientos
definidos en el diseño experimental.
Cuadro 13. Resultados de los análisis en el suelo utilizado (a)
Suelo sin Contaminación (al inicio del

experimento)
Parámetro Resultado
pH 6.02
% Humedad 18.80
% Materia Orgánica 3.26
% Nitrógeno 0.16
Fósforo (ppm) 1.00
Potasio (cmol/kg) 0.25
g TPH en 4kg Suelo Seco 0.0001
(a) Una sola muestra compuesta de aprox. 500 mg procedentes de la zona del sitio de
trabajo.
cmol= centimoles;
TPH= Hidrocarburos Totales de Petróleo.
A continuación se presentan, interpretan y discuten los resultados de la presente

investigación, para cada especie estudiada:
59
Ludwigia peruviana
Se detectaron crecimientos (altura, cm) similares de las plantas en casi todos los
tratamientos (Prueba de Kolmogorov-Smirnov) (Cuadro 14), lo cual quiere decir que
no existió efecto alguno por parte del petróleo ni del fertilizante sobre las plantas;
estos resultados coinciden con trabajos como el de Pérez et al. (2006), quienes
determinan que existen plantas como la de tabaco que puede desarrollarse en suelos
contaminados, y no mostrar síntomas visibles de afectación a su crecimiento en altura.
Cuadro 14. Resultados del Análisis de Kolmogorov-Smirnov para la comparación

entre los vectores de crecimiento (altura de la planta, cm) de Ludwigia peruviana en
los diferentes tratamientos.
Ludwigia Ludwigia Ludwigia

Vectores de Ludwigia Ludwigia Ludwigia
sin cont. 3% cont. 6% cont.
crecimiento sin cont. 3% cont. 6% cont.
Fert. Fert. Fert.
Ludwigia sin
---
cont.
Ludwigia 3%
NS ---
cont.
Ludwigia 6%
NS NS ---
cont.
Ludwigia sin
NS NS NS ---
cont. y Fert.
S (crece
Ludwigia 3% mejor la
NS NS NS ---
cont. Fert. planta sin
cont. Fert.)
Ludwigia 6%
NS NS NS NS NS ---
cont. Fert.
NS= No existen diferencias significativas entre los vectores comparados (p> 0.05).
S= Si existe diferencias significativas entre los dos vectores (p< 0.05).
α= 0.05
Nota: los datos utilizados para la aplicación de las pruebas estadísticas se presentan en
el Anexo 13.
En el desarrollo de biomasa aérea (No. de hojas) hubo diferencias significativas entre

casi todas las comparaciones efectuadas (Cuadro 15). La biomasa aérea fue mayor en
los tratamientos sin contaminante con o sin fertilizante; un ejemplo fue los resultados
de la comparación entre los tratamientos de 3% de HC frente a 3% de HC fertilizado,
en el cual las plantas con mejor desarrollo foliar fueron las del tratamiento fertilizado.
Un caso interesante fue la comparación de los tratamientos de 3% de HC frente al de
60
6% de HC fertilizado, este último tuvo mejor desarrollo, lo cual significa que la
fertilización en el suelo tuvo una buena influencia sobre las plantas, ya que pudiera
haber disminuido el efecto supresor del HC, permitiendo el aumento de la producción
de biomasa aérea. Lo que permite inferir que una misma especie puede tolerar
diferentes niveles de HC según tenga o no una adecuada disponibilidad de nutrientes
(Luque, 2009).

entre los vectores de desarrollo de la biomasa aérea (No. de hojas) de Ludwigia
peruviana en los diferentes tratamientos.
Vectores Ludwigia Ludwigia Ludwigia Ludwigia Ludwigia

Ludwigia
de 3% 6% sin cont. 3% 6% cont.
sin cont.
desarrollo cont. cont. Fert. cont. Fert. Fert.
Ludwigia
---
sin cont.
Ludwigia S (Ludwigia
---
3% cont. sin cont.)*
Ludwigia S (Ludwigia S (Ludwigia
---
6% cont. sin cont.) 3% cont.)
Ludwigia S (Ludwigia S (Ludwigia S (Ludwigia
sin cont. sin cont. sin cont. sin cont. ---
Fert. Fert.) Fert.) Fert.)
S
(Ludwigia
3% cont. NS 3% cont. 3% cont. ---
sin cont.
Fert. Fert.) Fert.)
Fert.
S S
S (Ludwigia (Ludwigia (Ludwigia
6% cont. 6% cont. 6% cont. ---
sin cont.) sin cont. 3% cont.
Fert. Fert.) Fert.)
Fert.) Fert.)
α= 0.05
* Los tratamientos mencionados entre paréntesis en las celdas, indican a las plantas que
tuvieron mejor desarrollo foliar en la comparación.
Por otra parte, al observar la comparación de 3% de HC frente al de 6% de HC en

ausencia de fertilizante las plantas con mejor desarrollo foliar fueron las de 3%,
sugiriendo un mayor efecto supresor de desarrollo foliar ejercido por una mayor
concentración de petróleo en el suelo.
Entre los signos y síntomas relevantes luego de dos semanas del trasplante, tanto en
plantas en sustratos con HC y sin HC, se registraron algunas hojas con amarillamiento
(clorosis), en algunas enrollamiento foliar, puntas quemadas y algunas hojas y varias
61
ramas secas. Síntomas causados primariamente por el efecto del trasplante y
secundariamente por la contaminación según lo propuesto por Fojta et al. (2006) y
Evangelou et al. (2006) (citados por Pérez et al. 2006). Cabe mencionar, que pese a
estos signos y síntomas ningún individuo murió, siendo ésta la especie que sobresalió
de las demás, pues siempre mantuvo hojas verdes con retoños continuos; mostrando
mayor tolerancia visible a la contaminación.
No hubo diferencia a nivel radicular entre los tratamientos.
En cuanto al análisis del contenido de Hidrocarburos totales de petróleo (TPHs) los

resultados obtenidos en las dos pruebas de Kruskal-Wallis (una entre los tratamientos
al 3% de petróleo y otra entre los de 6%) (Figura 5) denotaron que en ningún
tratamiento hubo actividad fitorremediadora (absorción efectiva de HC).

Ludwigia peruviana.
300
3 3
250 3 3
200
g HC/4kg SS
3 3
150 3
3
100
50
1 1
0
3% 3%, Fert. 3% Sin 3% Sin 6% 6%, Fert. 6% Sin 6% Sin Sin HC Sin HC,
Planta Planta, Fert Planta Planta, Fert. Fert.
Tratamientos
3%, 6%= suelo contaminado al 3% y 6% con Hidrocarburos de petróleo, respectivamente.

3% Fert., 6% Fert.= suelo contaminado al 3% y 6% con Hidrocarburos de petróleo, respectivamente y
además fertilizados.
Sin HC= suelo sin contaminación de Hidrocarburos de petróleo.
Sin HC, Fert.= ídem, pero fertilizado.
El tamaño de la muestra se observa sobre cada columna.
Se puede concluir finalmente, que la presencia de fertilizante tuvo un efecto notorio en
el desarrollo de biomasa aérea (No. de hojas) de las plantas, pero no fue así en su
crecimiento (altura de las plantas) y la degradación de Hidrocarburos de petróleo.
62
Con respecto a los resultados de determinación de una latente aunque débil actividad
fitorremediadora pudiera ser necesario un mayor tiempo de observación de los
tratamientos, pues como lo explica López (2008) una desventaja de la fitorremediación
suele ser los largos períodos de tiempo para obtener resultados significativos.
Mimosa polydactyla
Sus individuos tuvieron crecimientos (altura, cm) similares en todos los tratamientos,
tanto en suelos contaminados como en suelos no contaminados, sin diferencias
significativas; al igual que en L. peruviana esta planta demostró que también puede
crecer en un suelo contaminado por petróleo y no mostrar síntomas visibles de
afectación, lo cual indicaría una medida de la tolerancia de esta especie a tal
condición.
En cuanto al desarrollo de su biomasa aérea (No. de hojas) presentó diferencias en casi

todas las comparaciones efectuadas en los tratamientos (Cuadro 16), destacándose con
un mejor crecimiento los tratamientos: (1) con menor concentración de HC frente a los
de mayor concentración y (2) los sin contaminación de HC frente a los contaminados.
Por otro lado, en el caso del tratamiento sin contaminación frente al tratamiento sin
contaminación pero fertilizado, se desarrollaron mejor las plantas sin fertilización; lo
que estaría demostrando que el fertilizante utilizado no tuvo influencia sobre el
desarrollo foliar (biomasa aérea o No. de hojas) de las plantas, quizá debido a una
reacción metabólica de esta especie, pues como lo explica González (2007) la
intensidad de la captura de nutrientes va a depender de las necesidades de la planta
(hambre metabólica) que se condiciona mediante la regulación bioquímica de los
sistemas de captura, transferencia y asimilación de nutrientes en cada momento
fisiológico de la misma.
63
entre los vectores de desarrollo de la biomasa aérea (No. de hojas) de Mimosa
polydactyla en los diferentes tratamientos.
Vectores Mimosa Mimosa

Mimosa Mimosa Mimosa Mimosa sin
de 3% cont. 6% cont.
sin cont. 3% cont. 6% cont. cont. Fert.
desarrollo Fert. Fert.
Mimosa
---
sin cont.
Mimosa S (Mimosa
---
Mimosa S (Mimosa S (Mimosa
---

S (Mimosa
sin cont. sin cont. sin cont. ---
sin cont.)
Fert. Fert.) Fert.)
Mimosa S (Mimosa S (Mimosa S (Mimosa
3% cont. NS 3% cont. 3% cont. sin cont. ---
Fert. Fert.) Fert.) Fert.)
S (Mimosa S (Mimosa S (Mimosa
6% cont. sin cont. 3% cont. ---
sin cont.) 3% cont.) 6% cont.)
Fert. Fert) Fert.)
α= 0.05
Los datos utilizados para la aplicación de las pruebas estadísticas se
presentan en el Anexo 13.
Los signos y síntomas negativos que presentaron las plantas en todos los tratamientos
(ligeramente acentuados en los tratamientos contaminados con petróleo) fueron: hojas
con ligero amarillamiento, muchas secas y varias cayeron; varias ramas secas, 10
plantas murieron de las cuales 7 tenían contaminante y fertilizante y 1 en sustrato sin
contaminante. Este efecto corrobora lo explicado anteriormente, evento también
sugerido por González (2007), respecto al fertilizante en las plantas, pues expone que
las cantidades en exceso (para esta especie por su particular metabolismo) de un
nutriente puede convertir tal “exceso” en un tóxico, sumado a ello el efecto del
contaminante habría actuado sinérgicamente llevando a las plantas a un prematuro
deceso.
No hubo diferencias visibles a nivel radicular entre los tratamientos.
64
Las dos pruebas de Kruskal-Wallis corridas (entre los tratamientos sometidos al 3 %
de contaminación y entre los tratamientos de 6%) permiten inferir que estas plantas no
mostraron actividad fitorremediadora (Figura 6).

Mimosa polydactyla.
300,00
3 3
3
250,00 3
200,00
g HC/4kg SS
150,00 3 3
3
3
100,00
50,00
1 1
0,00
Tratamientos
3%, 6%= suelo contaminado al 3% y 6% con petróleo, respectivamente.

3% Fert., 6% Fert.= suelo contaminado al 3% y 6% con petróleo, respectivamente y fertilizados.
El tamaño de la muestra sobre cada columna.
Se debe, por tanto, mencionar que el fertilizante no tuvo un efecto importante para el
crecimiento y desarrollo de las plantas. Esta especie mostró poca tolerancia al
contaminante (evidenciada en las plantas que murieron), ya otros investigadores como
Luque (2009) enuncian que el petróleo suele ser en algunas especies el responsable de
este suceso. Por tanto esta especie queda descartada para posibles futuras
investigaciones de fitorremediación, pues no cumple con lo sugerido por estudiosos
del tema tal como Salt et al. (1998), USEPA, (2000), Harvey et al. (2001), y Davis et
al. (2002) (citados por Peña et al. 2006), quienes enuncian como condición primordial
para el éxito de una especie fitorremediadora que tal especie debe ser tolerante y poder
65
desarrollarse en un ambiente contaminado con TPH. El resultado obtenido para la
presente especie es similar a lo obtenido por otros investigadores como en el estudio
realizado por Rivera et al. (2005) con leguminosas, las plantas de las especies de
dormilona (Mimosa sp.) y zarza (Mimosa pigra) no lograron sobrevivir al efecto de la
concentración experimental de petróleo (150000 mg·kg-1 HTP).
Tessaria integrifolia
El crecimiento (altura, cm) de estas plantas fue en general similar en suelos

contaminados y suelos no contaminados (Cuadro 17). Lo que permite inferir que al
parecer el petróleo no participó o no inhibió algunas reacciones fisiológicas básicas (y
tampoco provocó síntomas visibles de afectación) de los individuos (Pérez et al.
2006), puesto que no existen diferencias de altura de las plantas entre los tratamientos
sin contaminación frente a los tratamientos con mayor concentración de petróleo (6%);
ni entre las plantas de los tratamientos sin contaminación con y sin fertilizante.
Sin embargo, existieron como excepción 2 comparaciones entre tratamientos (Cuadro

17): (1) sin contaminación y sin fertilizante versus el de 3% de HC y fertilizado, y (2)
sin contaminación y sin fertilizante versus el tratamiento con 6% de HC y fertilizado;
en los cuales los tratamientos sin contaminación tuvieron un mejor crecimiento
(altura), tales excepciones indicarían que posiblemente la acción del fertilizante fue
aplacado por efecto del petróleo en el sustrato, como también lo menciona Luque
(2009) quien afirma que la presencia de HC puede reducir significativamente el
aprovechamiento de los nutrientes, afectando más mientras mayor contaminación se
tenga.
66
entre los vectores de crecimiento (altura de las plantas, cm) de Tessaria integrifolia en
los diferentes tratamientos.
Tessaria Tessaria
Vectores de Tessaria Tessaria Tessaria Tessaria sin
3% cont. 6% cont.
crecimiento sin cont. 3% cont. 6% cont. cont. Fert.
Fert. Fert.
Tessaria sin
---
cont.
Tessaria 3%
NS ---
cont.
Tessaria 6%
NS NS ---
cont.
Tessaria sin
NS NS NS ---
cont. Fert.
S (crece
Tessaria 3% mejor la
NS NS NS ---
cont.)
S (crece
Tessaria 6% mejor la
NS NS NS NS ---
cont.)
α= 0.05
En cuanto a la biomasa aérea (No. de hojas), todos los tratamientos presentaron un

desarrollo diferente (Cuadro 18), se observa que los tratamientos sin contaminación en
presencia y ausencia de fertilizante tuvieron un mejor crecimiento que los tratamientos
contaminados; por otra parte, en la comparación entre tratamientos contaminados
tuvieron un mayor desarrollo aquellos en los que no se aplicó fertilizante, lo cual
indicaría que de alguna manera el petróleo o algún factor desencadenado por su
presencia pudiera estar contribuyendo en cierta manera al desarrollo de biomasa aérea,
aunque éste no haya funcionado de manera sinérgica con el fertilizante aplicado, sino
más bien sin él; esto pudiera explicarse debido a que algunas especies vegetales
pueden tener respuestas complejas ante la presencia de un contaminante hidrófobo o
hidrófilo y pueden responder de diversas maneras a sus efectos (Peña et al. 2006).
67
entre los vectores de desarrollo de la biomasa aérea (No. de hojas) de Tessaria
integrifolia en los diferentes tratamientos.
Vectores Tessaria Tessaria Tessaria

Tessaria sin Tessaria Tessaria
de sin cont. 3% cont. 6% cont.
cont. 3% cont. 6% cont.
desarrollo Fert. Fert. Fert.
Tessaria
---
sin cont.
Tessaria S (Tessaria
---
Tessaria S (Tessaria S (Tessaria

---
Tessaria S (Tessaria S (Tessaria S (Tessaria

sin cont. sin cont. sin cont. sin cont. ---
Fert. Fertilizada) Fert.) Fert.)
S
Tessaria
S (Tessaria S (Tessaria S (Tessaria (Tessaria
3% cont. ---
sin cont.) 3% cont.) 6% cont.) sin cont.
Fert.
Fert.)
S S
Tessaria
S (Tessaria S (Tessaria S (Tessaria (Tessaria (Tessaria
6% cont. ---
sin cont.) 3% cont.) 6% cont.) sin cont. 6% cont.
Fert.
Fert) Fert.)
α= 0.05
Los signos y síntomas que presentaron las plantas en todos los tratamientos
(ligeramente acentuados en los tratamientos contaminados con petróleo) fueron: hojas
con amarillamiento de ligero a severo, puntas quemadas, unas pocas secas, y otras
pocas amorfas, en algunas hubo perforaciones causadas por insectos. Finalmente, 5
plantas murieron, 4 de ellas en condiciones de fertilización, aunque es importante
aclarar que estos decesos fueron por causas accidentales en el sitio de trabajo (exceso
de humedad por rotura del plástico del sitio de trabajo). Además, fue visible que las
plantas en los tratamientos sin hidrocarburos tuvieron mejor desarrollo aparente que
las que se encontraban en sustratos contaminados, un claro indicio de ello fue el color
más verde y brillante y mejor tamaño de las hojas.
Las dos pruebas de Kruskal-Wallis (una entre los tratamientos al 3% y otra entre los
de 6%; Figura 7; Cuadro 19) demostraron actividad fitorremediadora en esta especie a
bajas concentraciones de petróleo (3%) y con aplicación de fertilizante (Figura 7); con
68
una tasa de degradación establecida entre un rango de 14.4% – 21.3% (Figura 8), para
el tratamiento determinado como fitorremediador.

Tessaria integrifolia.
300
3 3
3
250 3
200
g HC/4kg SS
150 3 3
3 3
100
50
1 1
0
Tratamientos

69
Cuadro 19. Resultados de la Prueba de Kruskal-Wallis en la comparación de los
valores de Hidrocarburos Totales de Petróleo (TPHs) en suelo tratado con Tessaria
integrifolia.
Tessaria integrifolia con contaminación al 3%

Tratamientos
Con Con
planta, planta,
Sin sin con
N° de H p Hipótesis Conclusiones
planta medio medio
Mues-
Fertili Fertili
tra
zado zado
Cantidad de TPH (g
TPHs /4kg suelo)
Existe al La cantidad de TPHs en el
menos un grupo de Plantas con medio
tratamiento Fertilizado fue
1 148.3 122.5 119.7 que muestra significativamente menor al
diferencias grupo de tratamientos Sin
6.49 0.039 significativas Planta.
en la cantidad
2 134.2 134.9 111.3 de TPHs. La cantidad de TPHs en el
grupo de Plantas sin
Fertilizante no fue diferente
3 141.9 122.8 121.1 al tratamiento Sin Planta.
Tessaria integrifolia con contaminación al 6%

1 264.3 256.4 230.9 No existe -
diferencia
2 267.9 272.2 240.9 3.23 0.20 entre -
3 264.3 213.3 236.0 tratamientos -
H= valor estadístico de la prueba de Kruskal-Wallis;
p= valor de probabilidad de tener un error en la prueba.

identificados con potencial de fitorremedicación, tratados con Tessaria integrifolia
25,00
Tasa de Degradación %
21,31 Muestras
20,00
con 3 % de
H.C.
15,00 15,40
14,42
13,41 13,21 Muestras
10,00 con 3 % de
H.C. y
fertilizada
5,00 4,68
0,00
H.C.= Hidrocarburos de petróleo
70
Por tanto, cabe mencionar que el fertilizante no tuvo un aporte importante para el
crecimiento en altura, ni para el desarrollo foliar de las plantas, pudiendo haber
actuado de manera neutra y/o entorpecida por el petróleo, debido a lo propuesto por
Luque (2009) quien menciona que los HC pueden reducir significativamente el
aprovechamiento de los nutrientes (el fertilizante). Sin embargo, esto no sucede en
cuanto a la degradación de HC, puesto que en cuanto a este parámetro, según los
resultados de las pruebas aplicadas, el fertilizante fue útil en la captura y degradación
de HC por parte de las plantas, en especial cuando el contaminante se encontraba en
menores concentraciones. En estudios como el de Olguín et al. (2007) se explica que
la razón de las diferentes respuestas de las especies a los hidrocarburos no es clara y
pudiera deberse a diversos factores tales como a diferentes rutas bioquímicas de
degradación de los hidrocarburos, así como diferencias en la tolerancia a condiciones
anaeróbicas de las raíces cubiertas por las capas grasosas del petróleo; también
menciona que la especie que más altas concentraciones de hidrocarburos acumuló,
consecuentemente tuvo una inhibición mayor del crecimiento en relación a otras
especies. De esta manera, resulta necesario, en lo que se refiere a esta especie, ampliar
el tiempo de tratamiento para confirmar si Tessaria integrifolia es fitorremediadora a
mayores concentraciones que 3%, tal vez esta especie por encontrarse bien adaptada a
zonas húmedas y a suelos arenosos de orillas de ríos locales, podría desempeñarse de
una manera adecuada como planta útil para efectuar procesos de rizofiltración de
acuerdo al esquema propuesto por López et al. (2005).
Verbena litoralis
Con respecto al crecimiento (altura de las plantas), ésta es la especie que más
diferencias significativas tuvo, la característica más notoria fue en las comparaciones
de los tratamientos: (1) sin contaminación fertilizado frente a sin contaminación sin
fertilizante y (2) sin contaminación fertilizado frente a tratamientos contaminados con
y sin fertilizante (Cuadro 20): los tratamientos sin contaminación y fertilizados
crecieron mejor. Revelando que la fertilización fue una condición que mejoró en esta
especie el crecimiento en altura de las plantas cuando éstas no tuvieron contaminante.
71
entre los vectores de crecimiento (altura de las plantas, cm) de Verbena litoralis en los
diferentes tratamientos.
Verbena Verbena Verbena

Vectores de Verbena Verbena Verbena
sin cont. 3% cont. 6% cont.
crecimiento sin cont. 3% cont. 6% cont.
Fert. Fert. Fert.
Verbena sin
---
cont.
Verbena
NS ---
3% cont.
Verbena
NS NS ---
6% cont.
S S S
Verbena sin (Verbena (Verbena (Verbena
---
cont. Fert. sin cont. sin cont. sin cont.
Fert.) Fert.) Fert.)
S
Verbena
(Verbena
3% cont. NS NS NS ---
sin cont.
Fert.
Fert.)
S
Verbena
(Verbena
6% cont. NS NS NS NS ---
sin cont.
Fert.
Fert.)
α= 0.05
tuvieron mejor crecimiento (altura) en la comparación.
En cuanto a la evolución de biomasa aérea (No. de hojas) se observa que los

tratamientos (Cuadro 21) sin contaminación tuvieron un mejor desarrollo foliar frente
a los tratamientos con contaminación. El contaminante en esta especie aparentemente
está suprimiendo el desarrollo foliar e inhibe la acción del fertilizante aplicado, no
produjo un desarrollo significativo mayor de la biomasa aérea.
En lo referente a signos y síntomas generales, la mayoría de los individuos en todos

los tratamientos presentaron hojas con amarillamiento, perforaciones, puntas
quemadas, varias se secaron, algunas se tornaron de color violáceo; en algunas plantas
se secaron los tallos, aunque retoñaron nuevas ramitas y hojas, finalmente solo 2
plantas murieron (una con 3% de HC y otra con 6% de HC, las dos en medios sin
fertilización).
72
entre los vectores de desarrollo de la biomasa aérea (No. de hojas) de Verbena litoralis
en los diferentes tratamientos.
Verbena Verbena
Vectores de Verbena Verbena Verbena Verbena sin
3% cont. 6% cont.
crecimiento sin cont. 3% cont. 6% cont. cont. Fert.
Fert. Fert.
Verbena sin
---
cont.
S
Verbena
(Verbena ---
3% cont.
sin cont.)
S S
Verbena
(Verbena (Verbena ---
6% cont.
sin cont.) 3% cont.)
S
S S
(Verbena
Verbena sin (Verbena (Verbena
sin cont. ---
cont. Fert. sin cont. sin cont.
Fertilizada
Fert.) Fert.)
)
Verbena S S (Verbena
3% cont. (Verbena NS NS sin cont. ---
Fert. sin cont.) Fert.)
Verbena S S S (Verbena
6% cont. (Verbena (Verbena NS sin cont. NS ---
Fert. sin cont.) 3% cont.) Fert.)
α= 0.05
Esta especie aparentemente tuvo una menor tolerancia inicial a los contaminantes,
pues la mayoría de sus hojas se secaban más rápidamente en suelos contaminados,
aunque con el tiempo rebrotaron hojuelas; esto concuerda con lo reportado por Olguín
et al. (2007), quienes encontraron comportamientos similares en plantas de manglares.
Mediante la aplicación de la Prueba de Kruskal-Wallis se pudo concluir que Verbena

litoralis tiene una actividad fitorremediadora leve, a bajas concentraciones de petróleo
(3%) en tratamientos no fertilizados (Figura 9; Cuadro 22)); con una tasa de
degradación establecida entre un rango de 13.2% – 17.4% (Figura 10).
El fertilizante tuvo un aporte importante para el crecimiento en cuanto a altura de las

plantas sin contaminación, aunque éste fue inhibido por los HC en los tratamientos
73
contaminados, al igual que el desarrollo foliar y la degradación de HC, puesto que
como se puede observar (Cuadro 22; Figura 10), en tratamientos a bajas
concentraciones y sin fertilizante, si hubo actividad fitorremediadora; siendo necesario
para V. litoralis (al igual que en T. integrifolia) ampliar el tiempo de tratamiento para
confirmar si la especie es buena fitorremediadora a mayores concentraciones.

Verbena litoralis.
300
3 3 3
250 3
200
g HC/4kg SS
3 3
150 3
3
100
50
1 1
0
Tratamientos

74
Cuadro 22. Resultados de la Prueba de Kruskal-Wallis en la comparación de los valores de
TPHs en suelo tratado con Verbena litoralis.
Verbena litoralis con contaminación al 3%

Tratamientos
Con Con
planta, planta,
Sin sin con
N° de H P Hipótesis Conclusiones
planta medio medio
Mues-
Fertili Fertili
tra
zado zado
Cantidad de TPH (g
TPHs /4kg suelo)
Existe al La cantidad de TPHs en el
menos un grupo de Plantas sin medio
tratamiento Fertilizado fue
1 148.3 116.9 125.2 que muestra significativamente menor al
diferencias grupo de tratamientos Sin
significativas Planta.
6.489 0.039 en la cantidad
2 134.3 122.8 122.3 de TPHs. La cantidad de TPHs en el
grupo de Plantas con
Fertilizante no fue diferente
3 141.9 119.9 123.5 al tratamiento Sin Planta
Verbena litoralis con contaminación al 6%

1 264.3 258.3 234.2 No existe -
2 267.9 264.2 240.7 diferencia -
4.66 0.097 entre
3 264.3 269.6 259.7 tratamientos -
H= valor estadístico de la prueba de Kruskal-Wallis;
p= valor de probabilidad de tener un error en la prueba.

identificados con potencial de fitorremedicación, tratados con Verbena litoralis
20,00
18,00
17,37
Tasa de Degradación %
16,00 Muestras
15,29
14,00 con 3 % de
13,23 13,54 H.C.
12,00 12,68
11,54
10,00
Muestras
8,00 con 3 % de
H.C. y
6,00
fertilizada
4,00
2,00
0,00
H.C.= Hidrocarburos de petróleo.
75
Finalmente, los valores de contaminación presentes luego de los tratamientos
aplicados con las especies determinadas como fitorremediadoras (a bajas
concentraciones) en esta investigación, al promediar las muestras de los tratamientos
efectivos (Figuras 8 y 10) fueron:
Tessaria integrifolia: 29,35 g/kg
Verbena litoralis: 29,96 g/kg
Valores que no alcanzan los límites permisibles (< 2,5g/kg) de hidrocarburos en suelos
determinados por el Ministerio de Energía y Minas (Cuadro 10, citado en el Capítulo
3), siendo éste otro indicio de ampliar en investigaciones futuras el tiempo de los
tratamientos.
4.4. Consideraciones generales
En general en todos los tratamientos contaminados, al inicio del ensayo, las raíces de
las plantas de todas las especies tuvieron contacto parcial con el sustrato con petróleo;
cinco meses después, al finalizar el ensayo, se observó que las raíces de todas las
plantas se habían desarrollado incluso hasta la base del sustrato; sin embargo, las
raíces que se destacaron en su crecimiento fueron las de Tessaria integrifolia y
Verbena litoralis (plantas que se determinaron con buenas características
fitorremediadoras), aunque en su parte aérea tendieron a secarse algo más que en
Ludwigia peruviana y Mimosa polydactyla (no fitorremediadoras), situación también
reportada por investigadores como Olguín et al. (2007) quienes indican que las plantas
fitorremediadoras al absorber los Hidrocarburos de petróleo gracias a un mejor
desarrollo de sus raíces, evidencian un efecto opuesto del contaminante debido al
deterioro de su parte aérea.
Mujica et al. (2006) mencionan que hay una tendencia general a disminuir los
caracteres relacionados con el crecimiento en la medida que aumenta la concentración
de petróleo; sin embargo, consideran posible mediante la utilización de ciertos cultivos
la recuperación de suelos contaminados con bajos niveles de petróleo.
Con respecto a lo sucedido con las plantas de las 4 especies en la presente

investigación, se puede mencionar que la contaminación por Hidrocarburos afectó el
76
desarrollo de las plantas debido a diferentes efectos físicos y bioquímicos; pues
películas de aceite pueden haber cubierto las raíces modificando la absorción normal
de agua y nutrientes; adicionalmente, si los Hidrocarburos logran penetrar el tejido de
las plantas podrían dañar la membrana de las células causando pérdida de su
contenido, bloqueo de los espacios intercelulares y reducción del transporte de
metabolitos, así como de las tasas de respiración y fotosíntesis, según lo reportado por
otros investigadores (Pezeshki, et al. 2000, citados por Mujica et al. 2006).
77
CAPÍTULO 5. CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES
El potencial de fitorremediación de las especies estudiadas se confirmó solo en dos de

las cuatro analizadas (Tessaria integrifolia y Verbena litoralis), se recomienda en
futuros estudios realizar este ensayo o uno similar con otras especies locales pero con
más repeticiones por tratamiento.
Tessaria integrifolia, especie arbórea, mostró un potencial de fitorremediación dado en

un rango entre 14.4% – 21.3% en tratamientos con adición de fertilizante en el suelo y
a bajas concentraciones (3%) de petróleo. Verbena litoralis, especie herbácea, mostró
un potencial de fitorremediación dado en un rango entre 13.2% – 17.4% en
tratamientos sin adición de fertilizante en el suelo y a bajas concentraciones (3%) de
petróleo. Estas dos especies degradaron el petróleo en forma significativa respecto a
las demás especies ensayadas y a las demás condiciones dadas.
La determinación de Hidrocarburos Totales de Petróleo (TPHs) a través del método

gravimétrico reflejó adecuadamente la degradación de los Hidrocarburos en el sustrato
y en el desempeño de la fitorremediación. Se recomienda en futuros estudios realizar
otras determinaciones que reflejen el comportamiento de los componentes
hidrocarburíferos durante el proceso degradativo, tales como la determinación de
Hidrocarburos livianos (C6 a C40), fracciones determinadas por el método SARA,
PAH´s y la evolución cromatográfica de los n-alcanos a través del tiempo.
El comportamiento diferencial en los tratamientos fertilizados respecto a los no

fertilizados, evidenciada levemente mayor biodegradación de los Hidrocarburos,
justificando la necesidad de aportar nutrientes al medio durante el proceso de
Fitorremediación solo en el caso de utilizar Tessaria integrifolia como especie
fitorremediadora.
Se considera que el tratamiento realizado, resultó un enfoque adecuado para la

descontaminación de los suelos con concentraciones bajas de hidrocarburos de
petróleo, pero se requeriría necesariamente de un período mayor de aplicación del
procedimiento, tal vez más de 1 año, para reducir la concentración de los
78
hidrocarburos a valores menores a los fijados por el Reglamento Ambiental para las
Operaciones Hidrocarburíferas en el Ecuador (Ministro de Energía y Minas, 2001).
En condiciones similares a los de este ensayo la implementación de la

Fitorremediación se considera como una tecnología eficiente ya que a través del
crecimiento de plantas Tessaria integrifolia y Verbena litoralis sobre suelos
contaminados se permitiría la producción de una biomasa suficiente para la
fitodegradación gradual en un período de tiempo más prolongado.
La respuesta mostrada por T. integrifolia y V. litoralis, las muestra como especies a ser
tenidas en cuenta para restaurar ambientes contaminados con petróleo en zonas
preferentemente amazónicas de Ecuador ubicados entre 0 a 3500msnm (alturas de
supervivencia de las especies determinadas), abriéndose también la posibilidad de
realizar ensayos de campo más minuciosos en sitios con derrames relativamente
antiguos de petróleo; o a su vez que estas especies sean utilizadas como
complementarias a las técnicas de remediación químicas y físicas tradicionales.
79
REFERENCIAS BIBLIOGRAFÍA
Alonso, J. 2004. Tratado de Fitofármacos y Nutracéuticos. 1ra. Edición, Editorial

Corpus. Argentina.
American Society for testing and Materials. 1994. Annual book of Standards.
Determinación de potasio en agua. Método ASTM D 2791-93. En Línea:
<http://arturobola.tripod.com/potasio.htm>. Consulta: 15 de diciembre de 2011.
ANDES/GC. Ecuador. 2010. Producción petrolera neta de Ecuador asciende a

495.055 barriles diarios. 30 de octubre. En línea:
<http://andes.info.ec/economia/produccion-petrolera-neta-de-ecuador-asciende-a-495-
055-barriles-diarios-35841.html>. Consulta: 23 de junio de 2011.
ARGENBIO. 2007. Biorremediación: organismos que limpian el ambiente. El

Cuaderno de Por qué Biotecnología Nº 36. En línea:
<http://www.porquebiotecnologia.com.ar/educacion/cuaderno/ec_36.asp?cuaderno=36
>. Consulta: 15 de julio de 2010.
Atlas de Buenos Aires, Aliso de Río. En línea:

<http://www.atlasdebuenosaires.gov.ar/aaba/images/stories/tematicas/biota/vegetacion
/riberena/albardon/alb036.swf>. Consulta: 01 de noviembre de 2010.
Australian Weeds Committee, Weed Identification. National Weeds Strategy.

National Weeds Strategy. En línea: <http://www.weeds.org.au/cgi-
bin/weedident.cgi?tpl=plant.tpl&state=&s=&ibra=all&card=W03>. Consulta: 28 de
octubre de 2010.
Ayala, F. 2003. Taxonomía vegetal, Gymnospermae y Angiospermae de la

Amazonía Peruana. Vol. 1. Iquitos- Perú.
80
Barba, R. s.f.. Degradación de xenobiótico. Universidad Autónoma Gabriel René
Moreno, Unidad de Postgrado, Facultad de Ciencias de la Salud Humana. En línea:
<http://www.slideshare.net/miriamvl/biorremediacin>. Consulta: 12 de diciembre de
2011.
Benavides, J., G. Quintero, A. Guevara, D. Jaimes, S. Gutiérrez, y J. Miranda. 2006.

Biorremediación de suelos contaminados con hidrocarburos derivados del
petróleo. Nova - Publicación Científica ISSN:1794-2470 vol.4 No. 5. En línea:
<http://www.unicolmayor.edu.co/invest_nova/NOVA/ARTREVIS1_5.pdf>. Consulta:
10 de octubre de 2010.
Carmona, J., R. Gil, y M. Rodríguez. 2008. Descripción taxonómica, morfológica y

etnobotánica de 26 hierbas comunes que crecen en la ciudad de Mérida–
Venezuela. Universidad de Los Andes, Boletín Antropológico año 26, No. 73, ISSN:
1325-2610. Mérida-Venezuela. En línea:
<http://www.saber.ula.ve/bitstream/123456789/30448/1/articulo1.pdf>. Consulta: 27
de octubre de 2010.
Center for Aquatic and Invasive Plants, University of Florida, IFAS Extension.
Peruvian water primrose. En línea: <http://plants.ifas.ufl.edu/node/249>. Consulta:
27 de octubre de 2010.
Cerón, C. 1995. Etnobiología de los Cofanes de Dureno: Provincia de Sucumbíos,

Ecuador. Museo Ecuatoriano de Ciencias Naturales, Herbario Nacional, Serie:
Monografía, Año 1, marzo 1995, N° 3, Quito-Ecuador. Ediciones Abya-Yala. p. 99.
Colotta, J. s.f.. Clasificación de sustancias. En línea:

<http://www.scribd.com/doc/28179429/CLASIFICACION-DE-SUSTANCIAS>.
Consulta: 12 de diciembre de 2011.
Cortés, A. 2007. Grupo de investigación: Fitoremediación de suelos y sedimentos

contaminados. Universidad de Barcelona. En línea:
<http://www.ub.edu/farmacia/recerca/liniesamp/es/amparocortes_es1.html>. Consulta:
20 de mayo de 2010.
81
Davis, L., S. Castro, Q. Zhang y L. Erickson. 2002. Benefits of vegetation for soils
with organic contaminants. Crit. Rev. Plant Sci. 21: 457-491.
De La Torre L, H. Navarrete, P. Muriel, M. Macía y H. Balslev. 2008. Mimosa

polydactyla, Ludwigia peruviana, Tessaria integrifolia, Verbena litoralis.
Enciclopedia de las Plantas Útiles del Ecuador, Ecuador, Aarhus-Dinamarca. pp. 237,
353, 475, 618-619.
Diez, J. s.f.. Fitocorreción de suelos contaminados con metales pesados:

evaluación de plantas tolerantes y optimización del proceso mediante prácticas
agronómicas. Tesis Universidad de Santiago de Compostela, Facultad de Biología.
Pp. 27-32.
Douglas, M. 1998. Energía: Tecnología del Petróleo. Tomo 2. Publicaciones

Marcombo S.A. México DF-Barcelona.
Dubois, R. 2005. Introducción a la Refinación del Petróleo: su historia, la

tecnología y su desarrollo, los productos y sus mercados, combustibles
alternativos, su economía. 1ra. Edición, Editorial Eudeba. Buenos Aires- Argentina.
Fernández, L., N. Roja, T. Roldán, M. Ramírez, H. Zegarra, R. Uribe, R. Reyes, D.

Flores y M. Arce. 2006. Manual de técnicas de análisis de suelos aplicadas a la
remediación de sitios contaminados. Instituto Mexicano del Petróleo, Secretaría de
Ambiente y Recursos Naturales, Instituto Nacional de Ecología, México, D. F. En
línea:
<http://api.ning.com/files/g57QSoJaXEu0xqoxNrO1X6TWiL14opm9lzYkCIH9m70T
Ibncle-
YhRmf9svcV08pSAfsl4fQRisjFZHBxwYUvwvBnxTlTo*x/ManualContaminacionSu
elos.pdf>. Consulta: 17 de mayo de 2010.
González, S. 2007. La planta y sus nutrientes 3: Conceptos de necesidad y

toxicidad. Publicado por Juan José Ibáñez el 30 de enero. En línea:
<http://www.madrimasd.org/blogs/universo/2007/01/30/58366>. Consulta: 15 de
octubre de 2011.
82
Guaranda, W. 2011. Fundación Regional de Asesoría en Derechos Humanos
INREDH, Acciones Judiciales por Derrames de Petróleo. Boletín. En línea:
<http://www.inredh.org/index.php?option=com_content&view=article&id=151%3Aac
ciones-judiciales-por-derrames-de-petroleo&Itemid=126>. Consulta: 19 de junio de
2011.
Guaranda, W. 2011. Fundación Regional de Asesoría en Derechos Humanos

INREDH. Apuntes sobre la explotación petrolera en el ecuador. Boletín. En línea:
<http://www.inredh.org/index.php?option=com_content&view=article&id=288%3Ae
xplotacion-petrolera-en-el-ecuador&Itemid=126>. Consulta: 20 de junio de 2011.
Guzmán, A., S. Sánchez, D. Flores, N. Quevedo y R. Valdés. 2005. La

Biorremediación, un método para descontaminar áreas agrícolas. Universidad
Agraria de La Habana Fructuoso Rodríguez Pérez. p 29. En línea:
<http://www.isch.edu.cu/areas/fitorem/Curso%20Bioquimica%20Vegetal%20Avanza
da/Materiales%20didacticos/Monografia%20Biorremediacion.pdf>. Consulta: 27 de
mayo de 2011.
Harvey, P., B. Campanella, P. Castro, H. Harms, E. Lichtfouse, A. R. Schaeffner, S.

Smrcek y D. Werck-Reichhart. 2002. Phytoremediation of polyaromatic
hydrocarbons, anilines and phenols. Environ. Sci. Pollut. Res. 9: 29-47.
Herbario Nacional. 20 de Octubre del 2010. Informe de Identificación. Quito-

Ecuador.
Ibáñez, J. 2006. Procesos de contaminación de suelos y tecnologías de remediación

(vi). Técnicas Biológicas. Fitorremediación. Publicado el 24 Octubre. En línea:
<http://www.madrimasd.org/blogs/universo/2006/10/24/47660>. Consulta: el 20 de
mayo de 2010.
83
Ibarra, Y., R. Caffo, y M. Ibarra. 2003. Flora Fanerogámica del Distrito Héroes
Albarracín-Tacna. Universidad Nacional Jorge Basadre Grohmann, Facultad de
Ciencias. Perú. p. 38, 46. En línea:
<http://www.scribd.com/doc/57164283/75/Tessaria-integrifolia>. Consulta: 9 de enero
de 2011.
INEN. 1982. Mecánica de suelos preparación de muestras alteradas para ensayos,

INEN 688, 1982-05. Ecuador. pp. 1-8.
INEN. 1982. Mecánica de suelos determinación del contenido de agua, método de

sacado al Horno, INEN 690, 1982-05. Ecuador. pp. 1-7.
INEN. 1986. Productos de petróleo. Determinación de cenizas INEN 1 492, 1986-

11. Ecuador. pp. 1-3.
Infojardin. s.f.. Sensitiva, Mimosa sensitiva, Vergonzosa, Planta de la vergüenza,

Mimosa púdica. En línea: <http://fichas.infojardin.com/perennes-anuales/mimosa-
pudica-mimosa-sensitiva.htm>. Consulta: 15 de diciembre de 2011.
Infraestructura Nacional de Información Biológica (NBII) y UICN / SSC Grupo de

Especialistas en Especies Invasoras (ISSG), con el apoyo de la diversidad biológica
terrestre y de agua dulce del Sistema de Información (TFBIS). 30 de octubre 2006.
Ludwigia peruviana (aquatic plant), En línea:
<http://www.issg.org/database/species/ecology.asp?fr=1&si=871&sts=>. Consulta: 15
de octubre de 2010.
Instituto de Biología. 2007. Verbena litoralis Kunth -

IBUNAM:MEXU:CHASMA193. UNIBIO: Colecciones Biológicas. 03/10.
Universidad Nacional Autónoma de México. En línea:
<http://unibio.unam.mx/collections/specimens/urn/IBUNAM:MEXU:CHASMA193>.
Consulta: 20 de octubre de 2010.
84
Instituto de Biología. 2008. Ludwigia peruviana (L.) Hara, 1953 -
IBUNAM:MEXU:PA1053459. UNIBIO: Colecciones Biológicas. 13/10. Universidad
Nacional Autónoma de México.
En línea:
<http://unibio.unam.mx/collections/specimens/urn/IBUNAM:MEXU:PA1053459>.
Instituto de Biología. 2009. Mimosa polydactyla Humb. & Bonpl. ex Willd. -

IBUNAM:MEXU:LEG1109055. UNIBIO: Colecciones Biológicas. 01-04.
Universidad Nacional Autónoma de México.
En línea:
<http://unibio.unam.mx/collections/specimens/urn/IBUNAM:MEXU:LEG1109055>
Instituto de Ciencias Naturales. 1989. Tessaria integrifolia Ruiz & Pav. –

Asteraceae, Colombia. En línea:
<http://www.biovirtual.unal.edu.co/ICN/?controlador=ShowObject&accion=show&id
=358247>. Consulta: 01 de noviembre de 2010.
Irazusta, M. CONICET. 2009. Anatomía de raíz de Tessaria absinthioides (Hook. &

Arn.) DC. y T. dodoneifolia ssp. En línea:
<http://www.conicet.gov.ar/new_scp/detalle.php?keywords=&id=28554&congresos=
yes&detalles=yes&congr_id=968350>. Consulta: 15 de diciembre de 2011.
ITRC. 2001. Phytotecnology. Technical and Regulatory Guidance Document.

Interstate Technology and Regulatory Cooperation Work Group Phytotecnologies
Work Team. En línea:
<http://catarina.udlap.mx/u_dl_a/tales/documentos/mbt/maqueda_g_ap/indice.html>.
Consulta: 17 de julio de 2010.
Jones, D. 2010. Producción de petróleo en Ecuador cae 4% en primer semestre de

este año. Newswires 09/08/2010-14:36. En línea:
<http://www.americaeconomia.com/negocios-industrias/produccion-de-petroleo-en-
ecuador-cae-4-en-primer-semestre-de-este-ano>. Consulta: 15 de junio de 2011.
85
Jørgensen, P. y S. Leon. 1999. Catalogue of the Vascular Plants of Ecuador. Ann.
Missouri Botanical Garden. Vol. 75. U.S.A. pp. 311, 599, 629.
Kintto, L. 1999. El petróleo destruye la Amazonía. Corresponsal del Servicio

Informativo Iberoamericano de la OEI, Quito, Ecuador. En línea:
<http://www.oei.org.co/sii/entrega18/art03.htm>. Consulta: 23 de Mayo de 2011.
Llorca R. y I. Bautista. 2004. Prácticas de atmósfera, suelo y agua. Editorial

Alfaomega. México D.F.
Lluch, J. 2008. Tecnología y margen de Refino del Petróleo, Editorial Díaz de

Santos, Madrid.
López, A. 2003. Biorremediación y Fitorremediación en Suelos Contaminados.

Universidad Complutense. p 81, 94-98. En línea:
<http://www.analesranf.com/index.php/mono/article/viewFile/598/615>. Consulta: 9
de junio de 2011.
López S., M. Gallegos, L. Pérez y M. Gutiérrez. 2005. Mecanismos de

Fitorremediación de Suelos Contaminados con Moléculas Orgánicas
Xenobióticas. Revista Internacional de Contaminación Ambiental. año/vol. 21,
número 002, Universidad Autónoma de México Distrito Federal. Pp. 91-100. En línea:
<http://www.docstoc.com/docs/38366395/Revista-Internacional-de-
Contaminaci%C3%B3n-Ambiental--Mecanismos-de>. Consulta: 14 de julio de 2010.
López, S. 2008. Expresión de la actividad enzimática de citocromo p450 en una

planta (Cyperus laxus) fitorremediadora de suelos contaminados por
hidrocarburos. Tesis Universidad Autónoma Metropolitana Iztapalapa, División de
Ciencias Biológicas y de la Salud, México, D. F. p 7-11. En línea:
<http://tesiuami.izt.uam.mx/uam/aspuam/presentatesis.php?recno=14278&docs=UAM
I14278.PDF. Consulta: 30 de noviembre de 2010.
86
Lumelli, M. 2002. Fitorremediación. Alcances y aplicación en el agro ecosistema
argentino. Parte 1, Estrucplan Consultora S.A. Argentina. En línea:
<http://www.estrucplan.com.ar/Articulos/verarticulo.asp?IDArticulo=2371>.
Consulta: 27 de mayo de 2011.
Luque, J. 2009. Desempeño de Cuatro Especies Vegetales para Fitorremediar

Suelos Contaminados con Hidrocarburos en Patagonia, Tesis de Maestría en
Manejo Ambiental, Facultad de Ciencias Naturales, Universidad Nacional de la
Patagonia San Juan Bosco, Trelew. Argentina. En línea:
<http://www.inta.gov.ar/chubut/info/documentos/suelos_luque/Fitorremediaci%C3%B
3n%20suelos%20contaminados.pdf>. Consulta: el 20 de mayo de 2010.
Machado, R. s.f.. Botánica de las leguminosas. En línea:

<http://mvz.unipaz.edu.co/textos/lecturas/pastos-y-forrajes/fundamentos-de-pastos-y-
forrajes/lecturas/botanica-de-las-leguminosas.pdf>. Consulta: 15 de diciembre de
2011.
Maqueda, A. 2003. Fitorremediación de suelos contaminados con metales pesados.

Tesis de Maestría en Biotecnología. Departamento de Química y Biología. Escuela de
Ciencias. Universidad de las Américas, Puebla. México. Apéndice D. Factores
técnicos para los sistemas de fitorremediación. Pp. 122-128. En línea:
Marquez, R. s.f.. Análisis de Laboratorio, Estudio de Suelo. En línea:

http://webdelprofesor.ula.ve/ingenieria/marquezronald/wp-
content/uploads/An_341lisis-Laboratorio.pdf. Consulta: 15 de diciembre del 2011.
Martínez, A., R. Grether & R. González. 2008. Flora de Veracruz,

LEGUMINOSAE I: Mimosa. Instituto de Ecología A. C. Fascículo 147. Xalapa,
Veracruz, México. p. 85-86. En línea:
<http://www1.inecol.edu.mx/publicaciones/resumeness/FLOVER/147-
Martinez_Bernal.pdf>. Consulta: 26 de octubre de 2010.
87
Matthei. 1995. Medicamentos tradicionales. Chile. En línea:
<http://www.redsalud.gov.cl/portal/url/item/7d9a8480e08d1613e04001011e01021b.pd
f>. Consulta: 10 de noviembre de 2010.
Medina, M. 23 de marzo del 2011. Historia del petróleo en el Ecuador. En línea:

<http://es.scribd.com/doc/56679915/Historia-del-Petroleo-en-el-Ecuador>. Consulta:
16 de mayo de 2011.
Méndez, J., C. Roque, K. Zapata y V. Otahola. 2004. Effect of oil concentration and
contamination period on seed germination of corn (Zea mays L.) cv. Himeca 95.
Revista Científica UDO Agrícola Vol. 4, Núm. 1, pp. 66-71.
En línea: <http://www.bioline.org.br/request?cg04008>. Consulta: 08 de junio de
2010.
Mendoza, M. y M. Gómez. 2002. La biorremediación suelos contaminados con

hidrocarburos. Teorema Ambiental Revista Técnico Ambiental. Publicación de
3W México. En línea:
<http://www.teorema.com.mx/contaminacion_/biorremediacion-de-suelos-
contaminados-con-hidrocarburos/>. Consulta: 24 de mayo de 2010.
Mentaberry, A. 2011. Fitorremediación, Agrobiotecnología, Curso 2011,

Universidad de Buenos Aires. En línea:
<http://www.fbmc.fcen.uba.ar/materias/agbt/teoricos/2011_17%20Fitorremediacion.p
df). Consulta: 25 de mayo de 2011.
Miliarium, A. 2004. Fitocorrección in situ, Ingeniería Civil y Ambiente. En línea:

<http://www.miliarium.com/prontuario/tratamientosuelos/Fitorremediacion.htm>.
Miller, R. 1996. Phytoremediation: Ground-Water Remediation. The Ground-

Water Remediation Technologies Analysis Center, Technology Overview Report TO-
96-03. p. 8. En línea: <http://www.environmental-
expert.com/Files/0/articles/875/Phyto_o.pdf>. Consulta: el 16 de julio de 2010.
88
Ministro de Energía y Minas. Reglamento Sustitutivo del Reglamento Ambiental para
las Operaciones Hidrocarburíferas en el Ecuador RAOHE, Decreto No. 1215,
publicado en el Registro Oficial No. 265 de 13 de Febrero de 2001. Instructivo para
la Calificación y Registro de Consultores Ambientales Hidrocarburíferos, Cap.
XII Límites Permisibles, Anexo 2, Tabla 6, p. 57. En línea:
<http://es.scribd.com/doc/59394617/reglamento1215-RAOHE>. Consulta: 21 de mayo
de 2011.
Mujica, C., J. Méndez y F. Pino. 2006. Crecimiento de plántulas de Frijol (Vigna

unguiculata (L.) Walp.) en dos suelos contaminados con petróleo. Revista
Tecnológica ESPOL, Vol. 19, N. 1, 17-24, octubre, ISSN : 0257-1749. Departamento
de Agronomía. Escuela de Ingeniería Agronómica y Escuela de Petróleo. Núcleo de
Monagas. Universidad de Oriente. Venezuela.
Núñez, R., Y. Meas, R. Ortega y E. Olguín. 2004. Fitorremediación: fundamentos y

aplicaciones. México. Pp. 69-82. En línea:
<http://suel.wikispaces.com/file/view/Fitorremediacion_Fundam_Aplic.pdf>.
Consulta: 13 de diciembre de 2011.
Olguín, E., M. Hernández y G. Sánchez. 2007. Contaminación de manglares por

hidrocarburos y estrategias de Biorremediación, fitorremediación y restauración.
Rev. Int. Contam. Ambient. 23 (3) 139-154. Unidad de Biotecnología Ambiental.
Instituto de Ecología, A.C. (INECOL), Congregación El Haya. Xalapa, Veracruz,
91070. México. En línea:
<http://www.atmosfera.unam.mx/editorial/rica/acervo/vol_23_3/4.pdf>. Consulta: 16
de octubre de 2011.
Ortiz, C. 2004. Plantas Que Limpian El Ambiente: Aplicaciones de La

Fitorremediación en Chile. Revista de Bioquímica PUCV Online, No. 5. Chile. Pp.
8-11. En línea:
<http://www.bioquimica.ucv.cl/documentos/revista/revista%20n5.pdf>. Consulta: 15
de julio de 2010.
89
Ortega, H., A. Benavides, R. Arteaga y A. Zermeño. 2009. Fitorremediación de
Suelos Contaminados con Metales Pesados. Universidad Autónoma Agraria
Antonio Narro. México. Pp. 124-147. En línea:
<http://abenmen.com/a/Nutricion_Vegetal-4.pdf>. Consulta: 13 de diciembre de 2011.
Panreac Química S.L.U. s.f.. Determinación de Nitrógeno por el Método Kjeldahl.

En línea: <http://www.panreac.es/pdf/determinacion_nitrogeno_esp.pdf>. Consulta:
15 de diciembre del 2011.
Peña, J., B. Barrera, R. Ruiz, B. Xoconostle. 2006. Bases moleculares de la

fitorremediación de hidrocarburos totales del petróleo. Redalyc Sistema de
Información Científica Red de Revistas Científicas de América Latina, el Caribe,
España y Portugal. TERRA Latinoamericana, Vol. 24, Núm. 4, octubre-diciembre.
Universidad Autónoma Chapingo. México, pp. 529-539. En línea:
<http://redalyc.uaemex.mx/pdf/573/57324411.pdf>. Consulta: 15 de octubre de 2011.
Pérez, F., F. Rodríguez, A. Sagástegui. 2007. Estudio fitoquímico preliminar de

Tessaria integrifolia R. et P. Revista de la Facultad de Ciencias de la Salud
Universidad Privada Antenor Orrego, Vol. 1, Nº 1. p. 6-8. Trujillo - Perú.
<http://www.upao.edu.pe/publicaciones/ciencias_salud/REVISTA_FACULTAD_cien
cias_salud.pdf>. Consulta: 23 de octubre de 2010.
Pérez, J., I. Castillo, y D. Paz. 2006. Asimilación de cadmio y plomo por tabaco cv.
"Criollo 98" en un suelo contaminado artificialmente. Parte I: características
morfológicas de la planta. Revista Centro Agrícola, año 33, no 4. pp. 47-53,
Academic Search Complete, EBSCOhost. Consulta: 09 de octubre de 2011.
Pezeshki, S., M. Hester, Q. Lin y J. Nyman. The effects of oil spill and clean up on
dominant US Gulf coast marsh macrophytes: A review. Environ. Pollut. 108, 2000,
pp. 129-139.
Plastes, E. 2005. La Ciencia del Suelo y su Manejo. 1ra Edición, Editorial Thomson,
Madrid- España.
90
Red Nacional de Jardines Botánicos. 2008. Tessaria integrifolia Ruiz & Pav.
Catalogo de biodiversidad de Colombia, 5 enero 2009. Colombia. En línea:
<http://www.siac.net.co/sib/catalogoespecies/especie.do?idBuscar=2100&method=dis
playAAT>. Consulta: 9 de enero de 2011.
Rivera, M., A. Trujillo, A. Miranda y E. Maldonado. 2005. Evaluación toxicológia de

suelos contaminados con petróleos nuevo e intemperizado mediante ensayos con
leguminosas. Interciencia 30 no. 6. pp. 326-331.
Saad, I., J. Castillo y D. Rebolledo. 2009. Fitorremediación: estudio de inteligencia

tecnológica competitiva. Universidad Nacional Autónoma de México. Pp. 1-13. En
línea:
<http://octi.guanajuato.gob.mx/sinnco/formulario/MT/MT2009/MT2/SESION4/MT24
_MSAAD_041.pdf>. Consulta: 20 de julio de 2010.
Salt, D., R. Smith e I. Raskin. 1998. Phytoremediation. Annu. Rev. Plant Physiol.
Plant Mol. Biol. 49: 643-668.
Sarango, V. 2008. Determinación de la actividad antidiabética de los extractos

totales de nueve especies vegetales nativas del Sur del Ecuador: Piper
crassinervium (Guabiduca), Baccharis genistelloides (Tres filos), Neonelsonia
acuminata (Zanahoria blanca), Siparuna eggersii (Monte de oso), Ilex guayusa
(Guayusa), Croton wagneri (Mosquera), Costus comosus (Caña agria), Verbena
litoralis (Verbena) y Oreocallis grandiflora (Cucharillo) mediante ensayos de
inhibición de alfa amilasa y alfa glucosidasa. Tesis de grado Universidad Técnica
Particular de Loja. Escuela de Bioquímica y Farmacia. Ecuador. p. 36
Serkovic, S. Verbena littoralis H.B.K. y V. officinallis H.B.K

En línea: <http://www.maca-peruana.com/verbena.htm>. Consulta: 28 de julio de
2010.
Siegel, S. 1978. Estadística No Paramétrica para Ciencias de la Conducta.

Litográfica INGRAMEX. México D.F.
91
Sierra R. 2006. Fitorremediación de un Suelo Contaminado con Plomo por
Actividad Industrial, Tesis Universidad Autónoma Agraria “Antonio Narro”.
División de Ingeniería Departamento de Ciencias del Suelo, Coahuila, México.
Silva, S. 2010. DATOS-Explotación petrolera en Ecuador. Reuters América Latina,

23 de noviembre. En línea:
<http://lta.reuters.com/article/businessNews/idLTASIE6AN03020101124?sp=true>.
Consultado el 15 de junio de 2011.
Stevens, D., C. Ulloa, A. Pool y O. Montiel. 2001. Flora de Nicaragua, Tomo II,
Missouri Botanical Garden Press. Volumen 85, Nicaragua.
Strathfield Council, Environmental Services Sydney, Weed Fact Sheet, “Ludwigia

peruviana”. Sydney. En línea:
<http://www.strathfield.nsw.gov.au/system/files/f2/f36/f37/o462//WEED%20INFOR
MATION%20SHEET%20-%20Ludwigia%20peruviana.pdf>. Consulta: 28 de octubre
de 2010.
The New York Botanical Garden. 1995. Taxonomy details. En línea:

<http:/:sweetgum.nybg.org/vh/taxon.php?irn=145892>. Consulta: 20 de noviembre de
2010.
Torres, K. y T. Zuluaga. 2009. Biorremediación de Suelos Contaminados por

Hidrocarburos, Tesis Universidad Nacional de Colombia Facultad de Minas
Ingeniería Química, Medellín. pp 60, 63.
US EPA. 2000. Introduction to Phytoremediation EPA/600/R-99/107, U.S.

Environmental Protection Agency. National Risk Management Research Laboratory.
Office of Research and Development Cincinnati, Ohio. En línea:
92
Vogliano, S. 2009. ECUADOR – Extracción petrolera en la Amazonía. Proyecto
Cultura y Ambiente, Conflictos Socioecológicos, Combustibles fósiles, Ficha Nº 2. p.
5. En línea:
<http://www.fuhem.es/media/ecosocial/image/culturambiente/fichas/ECUADOR_com
bustibles_n22.pdf>. Consulta: 28 de julio de 2010.
Wauquier, J., J. Roussel y R. Boulet. 2004. El Refino del Petróleo, Cap.

Composición de los petróleos y de los productos petrolíferos. Editorial Días de
Santos, Madrid-España.
Zuñiga, A. y S. Ortiz. s.f. Herbario de arvenses. En línea:

<http://dc394.4shared.com/doc/ZdpVChEX/preview.html>. Consulta: 20 de diciembre
de 2011.
Comunicaciones personales:
Paco Noriega, Coordinador del Área de Ciencias de la Vida, Universidad Politécnica
Salesiana, Quito. Enero, 2011.
En línea:
Bioplus.
<http://dspace.espoch.edu.ec/bitstream/123456789/349/1/13T0643%20ZURITA%20R
OSA.pdf>. Consulta: 29 de julio de 2010.
Biosurfactantes.
<http://personal.us.es/evpolo/pdf/trab_dirig/pinedorevilla_trigochorda.pdf>. Consulta:
15 de diciembre de 2011.
Monitor. <http://www.proficol.com.co/docs/ficha_tecnica/43MONITOR.pdf>.
Mapa en Figura 2: <http://www.maps.google.com>. Consulta: 01 de noviembre de

2011.
93
ANEXOS
Anexo 1. SALIDAS DE CAMPO
PAPALLACTA
El Tambo, coordenadas UTM 17M0812828; 9959649,

Sitio por donde bajo el petróleo producto del derrame
BAEZA, comunidad Cuyuja
Área directamente afectada Proceso de remediación: Delimitación

Coordenadas UTM: del lugar con prohibición de acceso
17M 0833678; 9952985, a 2292msnm. y Zanjas de control de derrame.
94
EL CHACO, Sector Piedra Fina
Estanque delimitado con Escobilla creciendo en suelo

geomembrana. muy contaminado.
Árbol y plántula de Olivo (Tessaria integrifolia)
95
Sector Piedra Fina: Derrame en proceso de Remediación
Especie reconocida como Ludwigia peruviana,

escobilla nombre común en el sector de Piedra Fina.
Plántulas de olivo y escobilla.
96
Anexo 2. PLANTAS MUESTREADAS EN LAS VISITAS DE CAMPO.
Plantas Posibles Fitorremediadoras de Hidrocarburos (de las cuales se seleccionó

cuatro especies).
Calopogonium mucunoides Desv. Desmodium intortum (Mill.) Urb.
Ludwigia peruviana (L.) H. Hara. Verbena litoralis Kunth.
Mimosa polydactyla Hum & Pennisetun purpureum. Schumach.

Boonl. ex Will.
97
Tessaria integrifolia Ruiz & Pav.
Anexo 3. DETEMINACIÓN DE CARACTERÍSTICAS FISICO-QUÍMICAS DEL

SUELO AL INCIO DE LA INVESTIGACIÓN
Determinación de Cenizas Totales (Materia Orgánica)
Crisoles en desecador luego de incineración

en Mufla a 600°C
Determinación de pH
Agitación de las muestras Determinación del pH mediante

de Suelo en agua. tirillas de medición.
98
Determinación de Humedad
Cápsulas con muestras secas enfriándose en desecador.

SOXHLET EN EL CIVABI-UPS Al INICIO DE LA INVESTIGACIÓN
Extracción de Hidrocarburos de petróleo en equipo Soxhlet.
Desecación de extracto obtenido,

en rotaevaporador.
99
Anexo 5. PREPARACIÓN DEL SUSTRATO CON LAS CONCENTRACIONES
DETERMINADAS DE PETRÓLEO.
Mezclado de petróleo pesado Petróleo pesado

con la tierra.
Disposición en bolsas plásticas.
Anexo 6. INSTALACIÓN DEL SITIO DE TRABAJO (AMBIENTE

CONTROLADO DE LLUVIA E INSOLACIÓN EXCESIVA)
Ubicación de las fundas con sustrato preparado a las concentraciones de

hidrocarburos determinadas en el diseño experimental.
100
Anexo 7. RECOLECCIÓN ESPECIES SELECCIONADAS COMO POSIBLES
FITORREMEDIADORAS.
Recolección de las plantas en las

cercanias de la comunidad de San Luis.
Anexo 8. TRASPLANTE Y ROTULACIÓN DE PLANTAS A LOS

TRATAMIENTOS DE FITORREMEDIACIÓN
Ubicación de las plantas Trasplante de las plantas

recolectadas en el invenadero. recolectadas en campo.
101
Anexo 9. MONITOREO Y CONTROL DE INDIVIDUOS VEGETALES BIO-
REMEDIADORES
Toma de datos de las plantas trasplantadas (altura, No. de hojas, etc.)
Disposición final de las plantas

Recolectadas y trasplantadas, en el sitio de trabajo.
102
Riego de las plantas Cambio de cubierta del sitio de trabajo para
control de exceso de lluvia e insolación.
Medición de Mimosa polydactyla.
Cabezuelas de frutos
de Mimosa polydactyla.
103
Medición de Verbena litoralis Flores de Verbena litoralis
Toma de datos de Tessaria integrifolia
Ludwigia peruviana
104
Anexo 10. PREPARACIÓN DE MUESTRAS DE SUELOS PARA ANÁLISIS
FISICO-QUÍMICOS AL FINAL DE LA INVESTIGACIÓN
Secado de Suelos de los Tratamientos de Fitorremediación (5 meses después).
Secado de sustratos (tierra contaminada con petróleo a concentraciones

determinadas) en periódicos a temperatura ambiente.
Observación de la raíces de cada una de las cuatro especies con posible potencial
fitorremediador
Raíces de la especie Raíces de la especie

Mimosa polydactyla. Ludwigia peruviana.
105
Observación de las raíces de la especie Tessaria integrifolia
Observación de las raíces de la especie Verbena litoralis
Tamizaje de los sustratos contaminados con petróleo pesado sometidos a

tratamientos de fitorremediación durante 5 meses.
106
Anexo 11. DETEMINACIÓN DE CARACTERÍSTICAS FÍSICO-QUÍMICAS DEL
SUELO AL FINAL DE LA INVESTIGACIÓN
Almacenamiento de Muestras
Rotulación y almacenamiento de muestras de suelo.
Determinación de Color en Tabla de Munsell
Determinación de color de las muestras de suelo obtenidas de los

tratamientos de fitorremediación aplicados en la investigación.
Comparación de color de las muestras por especie de planta

mediante la cual se trató el sustrato y por tratamientos.
107
Determinación de Textura
Pasos para la determinación de Textura mediante un método manual,

en muestras de suelo contaminados con petróleo.
108
Determinación de pH
Agitación de las muestras de suelos para determinación de pH.
Potenciómetro Determinación de pH mediante el

potenciómetro luego de la agitación.
Muestras de suelo en Agua luego de la agitación.
109
Determinación de Cenizas Totales (Materia Orgánica)
Peso de 1g. de muestra de suelo Incineración de las muestras de suelo

en un crisol tarado. en mecheros Bunsen para determinación
de cenizas totales.
Incineración de las muestras de suelo en la mufla a 600°C.
Crisoles en reposo en desecador Pesaje de las muestras

luego de incineración en Mufla. Incineradas.
110
Determinación de Humedad
Secado de las muestras en cápsulas

previamente taradas en estufa a 105°C.
Reposo de las muestras en desecador, Pesaje de las muestras de suelo

luego del secado en estufa. para determinación de Humedad.
Preparación de muestras para ser enviadas a AGROCALIDAD para

análisis de Nitrógeno, Fósforo y Potasio.
Muestras empacadas en bolsas de zimploc y rotuladas para enviar a los respectivos

análisis.
111
GRAVIMÉTRICO
Reactivo utilizado como solvente Material tarado en desecador utilizado

para determinación de TPH. para la determinación de TPH
(Hidrocarburos Totales de Petróleo).
Pesaje de 5g de las muestras de Agitación de las muestras de suelo con

suelo en matraces para agitación. diclorometano (solvente), dentro de la
Sorbona para evitar contaminación del
ambiente por evaporación del solvente.
Filtrado de muestras de suelos contaminados con 3 y 6% de petróleo

Tratados por fitorremediación, luego de la agitación.
112
Filtrado de muestras de suelos sin contaminación de petróleo tratados
por fitorremediación, luego de la agitación.
Aforado del extracto obtenido de Extractos de las muestras de suelos

la agitación de las muestras contaminados con petróleo, colocados en
de suelos con Diclorometano. vasos de precipitación previamente tarados
evaporación y determinación de PTH.
113
Extractos de las muestras de suelos Extractos de las muestras de suelos
contaminados con petróleo. sin contaminación de petróleo.
Secado de los vasos de precipitación Enfriamiento de los vasos de

con extracto evaporado de las muestras precipitación con extracto evaporado
de suelos en estufa a 40°C para eliminar de las muestras de suelos, en
humedad del ambiente. desecador para su posterior
pesaje y determinación de TPH.
114
Anexo 13. DATOS REGISTRADOS DURANTE 5 MESES DEL ENSAYO DE
FITORREMEDIACIÓN
Datos del crecimiento en altura (cm) de las cuatro especies estudiadas:
Ludwigia peruviana promedios de altura (cm)

Ludper Ludper Ludper
Tiempo 3% de 6% de sin
3% de 6% de sin
(días) petróleo, petróleo, petróleo,
petróleo petróleo petróleo
Fert. Fert. Fert.
0 18.3 17.3 17.8 22.0 19.0 16.5
33 19.1 16.3 19.1 21.3 19.6 15.8
74 19.9 16.4 20.3 21.7 20.4 18.3
120 19.6 16.6 21.5 19.7 20.8 21.5
134 19.9 17.0 21.8 19.7 20.8 21.9
147 20.6 17.6 22.8 20.7 21.3 23.0
Mimosa polydactyla promedios de altura (cm)

Mimp 3% Mimp 6%
Mimp 3% Mimp 6% Mimp sin
Tiempo Mimp sin de de
de de petróleo,
(días) petróleo petróleo, petróleo,
petróleo petróleo Fert.
Fert. Fert.
0 24.3 31.3 24.0 17.6 19.1 21.5
33 24.6 31.4 23.6 18.0 19.4 21.9
74 25.6 32.6 24.4 18.8 19.6 23.2
120 24.4 30.4 24.9 18.9 19.0 24.2
134 24.4 30.5 25.0 18.9 19.0 24.8
147 24.5 30.8 25.1 18.8 18.8 25.1
Tessaria integrifolia promedios de altura (cm)

Tesint Tesint
Tesint Tesint Tesint sin
Tiempo Tesint sin 3% de 6% de
3% de 6% de petróleo,
Fert. Fert.
0 30.8 25.5 20.3 28.8 25.5 31.0
33 32.9 28.9 24.1 29.8 28.9 37.5
74 35.3 33.0 34.9 34.3 30.3 42.5
120 37.8 33.0 36.0 34.5 31.3 45.5
134 38.8 33.1 37.3 33.8 31.1 46.0
147 40.8 35.5 39.8 32.8 31.1 48.3
115
Verbena litoralis promedios de altura (cm)
Verb 3% Verb 6%
Verb 3% Verb 6% Verb sin
Tiempo Verb sin de de
de de petróleo,
Fert. Fert.
0 46.5 37.6 38.5 35.5 35.8 22.3
33 50.6 41.8 47.1 39.5 44.0 37.3
74 52.3 43.5 48.5 42.8 45.6 47.6
120 54.0 44.8 58.8 48.8 46.5 69.5
134 55.0 44.5 62.3 49.8 47.5 70.0
147 56.0 46.0 62.6 51.0 45.0 67.1
Datos del desarrollo de biomasa (No. de hojas) de las cuatro especies estudiadas:
Ludwigia peruviana promedios de N° de hojas

Tiempo 3% de 6% de sin
3% de 6% de sin
(días) petróleo, petróleo, petróleo,
petróleo petróleo petróleo
Fert. Fert. Fert.
0 87.8 40.0 52.5 27.0 22.0 32.0
33 66.3 21.3 37.0 31.8 23.0 41.5
62 45.0 18.8 34.3 13.8 12.0 30.8
74 53.8 21.3 42.3 20.5 24.0 43.0
99 50.5 27.3 52.8 30.5 30.8 44.5
120 63.8 31.0 50.8 40.5 22.0 48.5
134 48.5 29.8 61.0 40.0 21.3 30.8
147 43.3 33.3 96.3 64.8 38.8 132.8
116
Mimosa polydactyla promedios N° de hojas
Mimp 3% Mimp 6%
Mimp 3% Mimp 6% Mimp sin
Tiempo Mimp sin de de
de de petróleo,
Fert. Fert.
0 18.0 23.3 17.0 9.2 17.5 17.0
33 13.5 14.0 16.8 6.2 12.3 9.3
62 2.5 5.0 17.8 4.5 7.8 12.8
74 5.3 6.8 17.6 4.2 6.0 13.0
90 4.3 4.8 13.2 4.8 6.0 8.0
99 2.8 4.8 10.0 7.2 6.3 11.5
120 5.3 7.5 7.4 4.5 3.3 11.3
134 7.0 8.3 12.8 3.3 3.8 10.5
147 13.3 11.3 17.2 5.2 2.0 17.5
117
Tessaria integrifolia promedios de N° de hojas
Tessar Tessar
Tessar Tessar Tessar sin
Tiempo Tessar sin 3% de 6% de
3% de 6% de petróleo,
Fert. Fert.
0 30.5 23.8 15.8 17.3 18.0 13.5
33 35.5 38.3 27.5 11.3 12.0 35.3
74 20.0 16.0 60.8 5.0 13.5 55.8
90 14.3 10.8 49.5 3.5 6.8 17.5
99 9.8 10.8 32.0 2.3 10.5 38.5
120 12.0 10.3 31.3 6.0 12.0 30.0
134 8.8 14.3 30.3 6.3 8.0 26.0
147 15.5 25.3 70.8 10.8 12.5 64.3
Verbena litoralis promedios de N° de hojas

Verlit 3% Verlit 6%
Verlit 3% Verlit 6% Verlit
Tiempo Verlit sin de de
de de petróleo,
Fert. Fert.
0 49.8 34.0 48.8 51.3 25.3 25.3
33 28.5 11.0 47.5 23.8 5.0 29.0
74 16.8 7.5 44.8 21.5 15.0 33.5
90 4.3 13.3 12.8 12.3 4.8 18.3
99 11.8 8.8 20.5 11.0 8.5 19.5
120 12.5 8.0 12.0 11.3 6.5 18.3
134 8.0 7.0 17.0 15.0 5.8 17.3
147 11.3 5.0 19.0 15.5 7.0 21.8
118
Anexo 14. RESULTADOS DE RESULTADOS DE ANÁLISIS EDÁFICOS
FINALES
g TPH en
Especies y % K
Métrica pH % M.O. %N P (ppm) 4kg Suelo
tratamientos Humedad (Cmol/kg)
Seco
X 6,41 9,49 4,82 0,24 2,00 0,15 2,39

sin HC D.E 0,58 0,07 0,07 0,00 0,00 0 -
n 2 2 2 2 2 2 1
X 5,97 14,14 7,28 0,36 1,00 0,2 116,26
3% de HC D.E 0,09 2,52 3,19 0,16 0,00 3,399E-17 0,52
Ludwigia peruviana
n 3 3 3 3 3 3 3
X 5,95 16,00 6,04 0,30 1,00 0,2 236,39
6% de HC D.E 0,08 2,54 2,76 0,14 0,00 3,399E-17 21,41
n 3 3 3 3 3 3 3
X 6,05 12,38 6,82 0,34 5,00 0,20 4,06
sin HC,
D.E 0,58 0,33 0,01 0,00 0,00 0,00 -
Fertilizada
n 2 2 2 2 2 2 1
X 5,94 18,03 11,86 0,59 1,00 0,15 133,53
3% de HC,
D.E 0,10 3,72 5,56 0,28 0,00 0,00 25,12
Fertilizada
n 3 3 3 3 3 3 3
X 5,83 18,01 9,81 0,49 1,00 0,15 235,41
6% de HC,
D.E 0,11 4,54 6,30 0,31 0,00 0,00 9,44
Fertilizada
n 3 3 3 3 3 3 3
X 5,99 13,04 8,58 0,43 1,00 0,25 4,99
sin HC D.E 0,19 5,71 5,95 0,30 0,00 0,00 -
n 2 2 2 2 2 2 1
X 5,94 20,93 16,30 0,82 1,00 0,20 130,45
3% de HC D.E 0,10 3,79 5,86 0,29 0,00 3,399E-17 8,05
Mimosa polydactyla
n 3 3 3 3 3 3 3
X 6,01 24,34 17,96 0,90 1,00 0,15 236,15
6% de HC D.E 0,13 0,24 1,10 0,05 0,00 0,00 13,28
n 3 3 3 3 3 3 3
X 5,51 11,48 9,41 0,47 2,00 0,20 11,15
sin HC,
D.E 0,60 0,70 3,66 0,18 0,00 0,00 -
Fertilizada
n 2 2 2 2 2 2 1
X 5,94 19,96 15,38 0,77 1,00 0,20 119,04
3% de HC,
D.E 0,08 6,94 9,81 0,49 0,00 3,399E-17 13,81
Fertilizada
n 3 3 3 3 3 3 3
X 6,04 17,94 8,40 0,42 1,00 0,15 237,28
6% de HC,
D.E 0,03 2,64 3,65 0,18 0,00 0,00 22,04
Fertilizada
n 3 3 3 3 3 3 3
X = Promedio; D.E.= Desviación Estándar; n= tamaño de muestra

HC= Hidrocarburos
119
Anexo 14. (continuación)
g TPH en
Especies y % K
Métrica pH % M.O. %N P (ppm) 4kg Suelo
tratamientos Humedad (Cmol/kg)
Seco
X 5,34 19,49 9,45 0,47 10,00 0,25 6,21
sin HC D.E 0,58 3,24 0,87 0,04 0,00 0,00 -
n 2 2 2 2 2 2 1
X 6,01 24,10 20,94 1,05 1,00 0,20 126,72
3% de HC D.E 0,14 1,20 2,25 0,11 0,00 3,399E-17 7,05
Tessaria integrifolia
n 3 3 3 3 3 3 3
X 6,05 19,05 10,98 0,55 1,00 0,20 254,08
6% de HC D.E 0,10 3,63 5,17 0,26 0,00 0,00 30,44
n 3 3 3 3 3 3 3
X 5,37 22,32 16,94 0,85 1,00 0,20 8,14
sin HC,
D.E 0,01 7,49 8,14 0,41 0,00 0,00 -
Fertilizada
n 2 2 2 2 2 2 1
X 5,98 24,72 22,32 1,12 1,00 15,00 117,36
3% de HC,
D.E 0,15 2,03 3,31 0,17 0,00 0,00 5,27
Fertilizada
n 3 3 3 3 3 3 3
X 6,06 24,19 17,88 0,89 1,00 0,20 236,94
6% de HC,
D.E 0,08 1,82 2,79 0,14 0,00 3,399E-17 4,98
Fertilizada
n 3 3 3 3 3 3 3
X 6,17 14,36 11,33 0,57 2,00 0,15 4,23
sin HC D.E 0,30 4,40 5,79 0,29 0,00 0,00 -
n 2 2 2 2 2 2 1
X 5,89 20,24 15,72 0,79 1,00 0,20 119,83
3% de HC D.E 0,07 6,05 8,84 0,44 0,00 3,399E-17 2,93
Verbena litoralis
n 3 3 3 3 3 3 3
X 6,01 23,55 16,86 0,84 1,00 0,15 264,04
6% de HC D.E 0,17 1,95 3,15 0,16 0,00 0,00 5,69
n 3 3 3 3 3 3 3
X 6,00 18,09 15,46 0,77 2,00 0,15 1,49
sin HC,
D.E 0,32 4,11 5,40 0,27 0,00 0,00 -
Fertilizada
n 2 2 2 2 2 2 1
X 5,95 22,94 19,00 0,95 1,00 0,20 123,74
3% de HC,
D.E 0,07 4,26 6,87 0,34 0,00 3,399E-17 2,00
Fertilizada
n 3 3 3 3 3 3 3
X 5,96 23,61 18,11 0,91 1,00 0,25 245,71
6% de HC,
D.E 0,21 2,16 2,84 0,14 0,00 0,00 13,24
Fertilizada
n 3 3 3 3 3 3 3
X 5,86 16,68 10,13 0,51 1,00 0,20 141,26
3% de HC D.E 0,01 0,46 0,83 0,04 0,00 0,00 9,94
n 2 2 2 2 2 2 2
X 5,91 18,62 8,74 0,44 1,00 0,15 265,53
Sin Planta
6% de HC D.E 0,05 1,21 2,19 0,11 0,00 0,00 2,51

n 2 2 2 2 2 2 2
X 5,91 15,98 9,40 0,47 1,00 0,25 141,91
3% de HC,
D.E - - - - - - -
Fertilizada
n 1 1 1 1 1 1 1
X 5,79 19,79 10,93 0,55 1,00 0,20 264,31
6% de HC,
D.E - - - - - - -
Fertilizada
n 1 1 1 1 1 1 1
X = Promedio; D.E.= Desviación Estándar; n= tamaño de muestra; HC= Hidrocarburos
120

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2.1.5. Contaminación y consecuencias de los derrames de Petróleo en Ecuador

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2.2.2. Inicio y Desarrollo de la Fitorremediación

La USEPA (United States Environmental Protection Agency) (1996,1997, citado por

En la Figura 1, se puede observar como la Fitorremediación ha experimentado un

Fuente: Saad et al. 2009. “Fitorremediación: estudio de inteligencia tecnológica competitiva”.

“La fitorremediación es aún una tecnología muy joven, pues se ha explorado

2.2.3. Perspectivas de desarrollo para el futuro de la fitorremediación