Medio Ambiente y Desarrollo Sustentable  
Artículo arbitrado  
Germinación y evaluación de Sporobolus  
airoides para la fitorremediación de aguas  
residuales con altas concentraciones de NaCl  
Germination and evaluation of Sporobolus airoides for  
phytoremediation of wastewater with high concentration of NaCl  
1
1,3  
KARINA IVETTE GUZMÁN-MUÑOZ , EDITH FLORES-TAVIZÓN  
2
Y GERMÁN CUEVAS-RODRÍGUEZ  
Recibido: Diciembre 7, 2015  
Aceptado: Febrero 29, 2016  
Resumen  
Abstract  
Las aguas residuales de la industria de tenería, láctea y  
farmacológica (heparina sódica) contienen altas concentra-  
ciones de NaCl, por lo que resulta costoso su tratamiento mediante  
las técnicas convencionales. Es por ello que en esta investigación  
se propone una alternativa para la remoción de sales mediante  
el proceso de fitorremediación. El objetivo de este trabajo fue  
evaluar la germinación y el comportamiento de la especie vegetal  
Sporobolus airoides (SAI) como fitorremediadora para la  
remoción de NaCl mediante experimentos a nivel laboratorio. En  
la etapa I del experimento se determinó el método de germinación  
más eficiente, utilizando solución nutritiva Hoagland (SNH) y  
cuatro métodos de germinación. En la etapa II, las plantas fueron  
trasplantadas en tres medios de soporte (perlita agrícola, espuma  
oasis y pellets) con las soluciones problema de NaCl a diferentes  
concentraciones (0.034, 0.342, 0.686 y 1.028 M) y el blanco. En  
esta etapa, los parámetros evaluados al inicio y a los 15 días de  
contacto fueron: porcentaje de germinación, número de hojas,  
elongación radicular, potencial hídrico y conductividad eléctrica  
Wastewater of industries as tannery, dairy products and  
pharmacology (sodium heparine), have high concentrations of  
NaCl, consequently it represent high cost of treatment by a  
traditional technique. Thus the main reason on this research is,  
to propouse an alternative way to remove salts, through  
phytoremediation process. The aim of this research was  
evaluate germination and behavior of Sporobolus airoides to  
remove NaCl through phytoremediation technique. Step I, had  
been settled the most effective method of germination, using a  
Hoagland Nutrient Solution, (SNH) and four germination methods.  
Step II, the plants were transplanted on three different types  
suport media (perlite, oasis sponge and pellets) and stock  
solutions concentration of NaCl 0.034, 0.342, 0.686 y 1.028 M,  
and blank had been used. Part of the step II parameters as  
germination percentage, number of leaves, radicular lenght,  
hydric potential, electrical conductivity (EC) had been measured  
and evaluated at the beginin and after 15 days of contact with  
1
0 plants of SAI. The most effective germination method had  
(
CE) en las soluciones problema. En cada experimento y en  
been method 4 (see methods and materials). The remotion  
percentage reach by this specie was 20% of NaCl, also  
Sporobolus airoides achieve to survive in saline enviroments at  
cada réplica se utilizaron 10 plantas de la especie SAI. El  
resultado más eficiente fue el método de germinación 4 (ver en  
apartado de metodología). El porcentaje de remoción que se  
logró disminuir en las soluciones problema fue el 20% de NaCl.  
La especie Sporobolus airoides fue capaz de sobrevivir en  
ambientes salinos de 1.028 M de NaCl durante 15 días, lo cual la  
hace una especie potente para la fitorremediación de efluentes  
contaminados con altas concentraciones de este compuesto.  
1.028 M of NaCl during 15 days, which is very impotant plant to  
be considered as a phytoremediation specie and treat polluted  
effluents specially with high concentrations of NaCl.  
Keywords: Sporobolus airoides, halophytes, phytoremediation,  
salinity stress, sodioum chloride.  
Palabras clave: Sporobolus airoides, cloruro de sodio, estrés,  
fitorremediación, halófilas, salinidad.  
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3
UniversidadAutónoma de Ciudad Juárez. Departamento de Ingeniería Civil yAmbiental. Avenida del Charro s/n, Colonia Universidad,  
Ciudad Juárez, Chih., México. CP 32000. Tel: (656) 688-4846, Fax: (656) 688-4846.  
Universidad de Guanajuato. Departamento de Ingeniería Civil División de Ingenierías, Campus Guanajuato. Avenida Juárez, Colonia  
Centro. CP 36000. Tel: (473) 102-0100, ext. 2292, Fax: (473) 102-0100, ext. 2230.  
Dirección electrónica del autor de correspondencia: ledflores@uacj.mx.  
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 Vol. X, Núm. 2  Mayo-Agosto 2016 •  
KARINA IVETTE GUZMÁN-MUÑOZ, EDITH FLORES-TAVIZÓN Y GERMÁN CUEVAS-RODRÍGUEZ: Germinación y evaluación de  
Sporobolus airoides para la fitoremediación de aguas residuales con altas concentraciones de NaCl  
Introducción  
a salinidad es uno de los problemas de contaminación que se presenta en el agua  
en diversas regiones del país debido a descarga de efluentes con muy altas  
concentraciones de sales provenientes de industrias como por ejemplo, tenerías,  
L
productoras de lácteos y farmacológica, en las cuales prevalece la presencia del compuesto  
cloruro de sodio (NaCl). En el centro de la República Mexicana, en especial el municipio de  
León, Gto., la producción de piel representa el 67% a nivel regional (INEGI, 2007). Esta  
región ocupa el tercer lugar a nivel nacional en la elaboración de productos lácteos de origen  
caprino y el sexto en productos de origen bovino, con una producción total entre 24 y 675  
millones de litros, respectivamente (OEIDRUS, 2010).  
La caracterización de efluentes de aguas  
residuales provenientes de tenerías, productos  
lácteos y así como la producción del  
anticoagulante denominado heparina sódica,  
medicamento utilizado ampliamente en el  
tratamiento de enfermedades como la trombosis  
o tromboembolismo pulmonar, entre otros (Arias  
et al., 2004), muestran concentraciones de NaCl  
entre 15,000 y 30,000 mg/L (0.514 y 1.028 M  
respectivamente) y algunas veces hasta 40,000  
mg/L (Vidal, et al., 2003; Lofrano et al., 2013). Las  
altas concentraciones de NaCl en efluentes de  
aguas residuales crudas pueden ocasionar  
problemas a la infraestructura de los sistemas  
de tratamiento, así como a los cuerpos  
receptores; por lo que es importante proponer  
tecnologías alternativas de bajo costo, como la  
fitorremediación, para la remoción del NaCl  
presente en estos efluentes industriales. Esta  
tecnología se basa en el uso de plantas para la  
remoción de un contaminante, ya sea en suelo o  
en agua.  
Una de las principales características de la  
especie SAI es que crece en lugares temporal-  
mente inundados y con altas concentraciones  
de sales en regiones desérticas del norte de la  
República Mexicana (Royo y Melgoza, 2001).  
El rango de temperaturas en las que se  
desarrolla se encuentra entre 12 °C mínima y  
de 32 °C máxima. Su extensión territorial  
comprende desde el oeste de Estados Unidos  
hasta el centro de México (Rzedowski, 2001).  
La especie SAI forma parte del grupo de  
las halófilas, plantas que crecen en suelos  
salinos. En investigaciones realizadas por  
Khand y Gul (2008) demostraron que este tipo  
de plantas lograban germinar y crecer en 1.7 M  
de NaCl, distribuyendo el sodio por toda su  
estructura y soportando una cantidad elevada  
de sales en su organismo.  
Debido a la gran capacidad de adaptación  
que presentan este tipo de plantas halófilas frente  
a cambios hiperosmóticos en su ambiente de  
crecimiento, son unas fuertes candidatas para  
la fitorremediación del compuesto NaCl (Flowers  
et al., 2010), así como también para forraje y  
mejoradoras de suelo, ya que requieren de poca  
irrigación para su crecimiento (Flowers et al.,  
Este proceso se ha llevado a cabo desde  
tiempos muy remotos de forma natural, en los  
pantanos y humedales, sin embargo, diversos  
trabajos de investigación como los de Khan y  
Weber (2008), Marcum (1999) y Qadir et al.  
2010, Bressan et al., 2013; Cheeseman, 2013).  
(
2005), muestran que la especie vegetal  
El objetivo de este trabajo fue evaluar la  
Sporobolus airoides (SAI), es altamente tolerante  
a la salinidad (por encima de 0.034 M de NaCl), y  
también se ubica por encima del rango de  
tolerancia a la salinidad, por lo que ha sido  
evaluada para remediar suelos deteriorados por  
el exceso de sales.  
germinación y el comportamiento de la especie  
Sporobolus airoides, cultivada en el desierto de  
Chihuahua, Chih., como especie fitorremedia-  
dora para la remoción de NaCl presente en  
aguas residuales.  
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Vol. X, Núm. 2  Mayo-Agosto 2016 •  
KARINA IVETTE GUZMÁN-MUÑOZ, EDITH FLORES-TAVIZÓN Y GERMÁN CUEVAS-RODRÍGUEZ: Germinación y evaluación de  
Sporobolus airoides para la fitoremediación de aguas residuales con altas concentraciones de NaCl  
Método de germinación 1. Las semillas de  
la especie SAI se colocaron en cajas petri con  
mL de SNH (0.065g/placa). Posteriormente,  
Materiales y métodos  
Obtención de semillas  
5
Las semillas de la especie Sporobolus  
airoides fueron donadas por el Instituto Nacional  
de Investigaciones Forestales, Agrícolas y  
Pecuarias (INIFAP).  
se introdujeron en una incubadora (Marca  
Binder) a 22 °C durante 7 días. En este periodo  
de tiempo, se le agregó SNH a las cajas petri  
cada 24 h.  
Germinación  
Método de germinación 2. Se colocaron dos  
lotes de 0.065 g de semillas SAI sobre dos  
trozos de papel de celulosa de 30 cm de largo  
por 20 cm de ancho, humedecidos con SNH.  
Posteriormente, se enrollaron los trozos de  
papel, se doblaron de uno de los extremos y se  
colocaron dentro de una gaveta del laboratorio  
a condiciones ambientales (25 °C) y sin luz. Se  
agregó 5 mL de SNH cada 24 h, durante 7 días  
La germinación se llevó a cabo en una  
solución nutritiva Hoagland (SNH). La  
composición se muestra en el Cuadro 1. La  
determinación del porcentaje de germinación se  
calculó con la ecuación 1.  
semillas germinadas  
x 100 Ec. 1  
total de semillas  
%
Germinación =  
(
Gardea-Torresdey et al., 2003; Sangabriel et  
al., 2006).  
Método de germinación 3. Se colocaron dos  
Cuadro 1. Componentes en 0.5 L de la Solución Nutritiva Hoagland  
(
Pedroza, 2010).  
lotes de 0.065 g de semillas SAI sobre dos  
trozos de papel de celulosa de 30 cm de largo  
por 20 cm de ancho, humedecidos con SNH.  
Se enrollaron los trozos de papel, se doblaron  
de uno de los extremos y se colocaron dentro  
de una gaveta del laboratorio a condiciones  
ambientales (25 °C) con 8 horas luz y 12 horas  
sin luz, se agregó 5 mL de SNH cada 24 h durante  
Compuesto  
Notas  
g
Ca(NO ) .4H2O  
4.2172  
15.7146  
188.9900  
6.5929  
1.2925  
3
2
CaCl .2H O  
2
2
MgSO .7H2O  
4
KH PO  
2
4
7
2
días (Ostler et al., 2002; Sangabriel et al.,  
006).  
KNO3  
H BO  
Preparados en el mismo recipiente 0.0714  
3
3
Método de germinación 4. Se ajustó el pH  
de la SNH a tres unidades distintas (5.5, 6.0,  
.5) con HCl 0.05 N o NaOH 0.1 N según fue el  
MnCl .4H O  
0.0390  
0.0008  
0.0054  
2
2
6
MoO3  
caso. Se pesó aproximadamente 0.1 g de SAI y  
se colocaron en cajas petri. Se realizaron cinco  
réplicas por cada unidad de pH, a 20 °C por la  
noche y 35 °C en el día. Se monitoreó diaria-  
mente durante 15 días y se agregó 5 mL de SNH  
a cada caja petri (Sangabriel et al., 2006).  
CuSO4.5H2O  
Almacenado en un recipiente  
0.2040  
Fe(NO3)3.9H2O  
Zn(NO3)2.6H2O  
ámbar para evitar su degradación  
0.0056  
Crecimiento  
Los métodos de germinación que a  
continuación se describen fueron seleccio-  
nados para asemejar el ambiente en el cual la  
especie SAI se desarrolla en su hábitat natural,  
así como también experimentar si lograba  
crecer en ambientes de temperatura y humedad  
diferentes a su medio natural.  
A partir de las cuatro semanas de  
crecimiento de las plántulas, se probaron tres  
medios de soporte perlita, espuma floral Marca  
Oasis® y pellets (pastillas de peatmoss). Se  
utilizaron cuatro concentraciones de NaCl  
(0.034, 0.342, 0.686 y 1.028 M) (Vidal, et al.,  
2003; Lofrano et al., 2013) y un blanco como  
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