Resumen
Ecuador, uno de los 17 países megadiversos del mundo, enfrenta serias amenazas a su
biodiversidad debido a la minería artesanal e ilegal, que ha incrementado la deforestación y
la concentración de metales pesados en el suelo, especialmente en áreas protegidas. En la
Amazonía ecuatoriana, la explotación minera ha aumentado un 300% desde 2021, afectando
severamente a la provincia de Napo. Metales como mercurio, arsénico y plomo, son tóxicos
y persistentes en el ambiente, impactando la biodiversidad, la calidad del suelo y
representando riesgos para la salud humana y animal. La fitorremediación emerge como una
alternativa ecológica y no invasiva para recuperar suelos contaminados, utilizando plantas
capaces de filtrar, remover y estabilizar contaminantes. Especies como Pteris vittata y Pteris
multifida han mostrado efectividad en la remoción de metales pesados del suelo. Este estudio
evalúa la capacidad de fitorremediación del helecho Blechnum spp. y la planta Miconia spp.
en suelos contaminados por minería en la Amazonía ecuatoriana. La metodología del
presente estudio incluirá el muestreo de suelo en áreas visiblemente afectadas en Yutzupino,
provincia de Napo, así como un análisis de características físicas y químicas, incluyendo
concentraciones de metales pesados. La presente investigación preparará y contaminará
artificialmente suelo con metales pesados para simular las condiciones encontradas en el área
de estudio. Las esporas de helechos y las semillas de plantas serán esterilizadas y germinadas
en un ambiente estéril, para luego ser trasplantadas a suelo contaminado en condiciones
controladas. El experimento contará con 33 réplicas para cada especie y controles adecuados.
El crecimiento y la acumulación de metales serán monitoreados mensualmente utilizando
espectroscopía de fluorescencia de rayos X para cuantificar las concentraciones de metales
pesados en tejidos vegetales y suelo. La efectividad de la fitorremediación será evaluada
comparando las concentraciones de metales antes y después del experimento y contra
parcelas de control. Los resultados esperados buscan proporcionar conocimientos valiosos
sobre la efectividad de estas especies en la rehabilitación de suelos, contribuyendo a
estrategias específicas de conservación y gestión ambiental para la región. Además, la
investigación podría ofrecer una alternativa viable y respetuosa con el medio ambiente para
restaurar áreas degradadas por la minería, beneficiando a autoridades ambientales,
comunidades locales y otros actores involucrados en la gestión de recursos naturales,
promoviendo así la protección de la biodiversidad y los servicios ecosistémicos en la
Amazonía ecuatoriana.
Abstract
Ecuador, one of the world's 17 megadiverse countries, faces serious threats to its
biodiversity due to artisanal and illegal mining, which has escalated deforestation and the
accumulation of heavy metals in the soil, particularly in protected areas. In the Ecuadorian
Amazon, mining activities have increased by 300% since 2021, severely impacting Napo
province. Toxic and persistent metals mercury as aluminum, arsenic, and lead are
detrimental to biodiversity, soil quality, and pose risks to human and animal health.
Phytoremediation emerges as an ecological and non-invasive alternative to restore
contaminated soils, utilizing plants capable of filtering, removing, and stabilizing
pollutants. Species like Pteris vittata and Pteris multifida have shown effectiveness in
removing heavy metals from soil. This study evaluates the phytoremediation capacity of the
fern Blechnum spp. and the plant Miconia spp. in mining-contaminated soils in the
Ecuadorian Amazon. The methodology involves soil sampling in visibly affected areas in
Yutzupino, Napo province, and analysis of physical and chemical properties, including
heavy metal concentrations. The research will artificially prepare and contaminate soil with
heavy metals to simulate conditions found in the study area. Fern spores and plant seeds
will be sterilized, germinated under sterile conditions, and transplanted into contaminated
soil under controlled conditions. The experiment will include 33 replicates per species and
appropriate controls. Monthly monitoring of plant growth and metal accumulation will
employ X-ray fluorescence spectroscopy to quantify heavy metal concentrations in plant
tissues and soil. Phytoremediation effectiveness will be assessed by comparing metal
concentrations before and after the experiment, as well as against control plots. Expected
outcomes aim to provide valuable insights into the efficacy of these species in soil
rehabilitation, contributing to specific conservation and environmental management
strategies for the region. Furthermore, the research could offer a viable, environmentally
respectful alternative for restoring mining-degraded areas, benefiting environmental
authorities, local communities, and other stakeholders involved in natural resource
management, thereby promoting biodiversity protection and ecosystem services in the
Ecuadorian Amazon.