Artículo científico: pág. 59
Volumen 7, Número 2, julio - diciembre, 2024 - Recibido: 10-11-2024, Aceptado: 23-12-2024
https://doi.org/10.46908/tayacaja.v7i2.238
Fitoestabilización de la ortiga (Urtica dioica) y la ortiga (Urens) en suelos
contaminados por fitosanitarios
Phytostabilization of nettle (Urtica dioica) and nettle (Urens) in soils contaminated by
phytosanitary plants
Esmila Yeime Chavarría Márquez
1
, Jorge Rafael Diaz Dumont
1
, María Isabel Acevedo Soto
1
, Tim Ederson Alvarez
Rivera
1
, Olga Clara Oncebay
1
, Luz Careliz Inga Villalva
1
1
Universidad Nacional Autónoma de Tayacaja Daniel Hernández Morillo, Pe
Contacto:
1
esmilachavarria@unat.edu.pe
RESUMEN
Este estudio, titulado "Capacidad de fitoestabilización de la ortiga (Urtica dioica) y la ortiga (Urens) en suelos
contaminados por fitosanitarios en el CP. Pilcos, Distrito de Colcabamba", se centra en evaluar la capacidad de estas dos
especies de ortiga para reducir la contaminación del suelo causada por fitosanitarios que en su composición presenta el
cobre y plomo, productos químicos utilizados en la agricultura para controlar plagas y enfermedades. El objetivo principal
del proyecto es determinar la capacidad fitoestabilizadora de la Urtica dioica y la Urtica Urens ante los distintos compuestos
tóxicos, evitando su propagación en el medio ambiente y reduciendo su impacto negativo sobre el ecosistema local y la
salud humana. Para lograr este objetivo, se llevó a cabo un estudio experimental con suelos contaminados del CP. Pilcos,
Distrito de Colcabamba,departamento de Huancavelica - Perú. donde se hizo una comparación experimental de ambas
especies de ortiga y se evalsu capacidad para absorber y retener los contaminantes, así como los efectos en la calidad
del suelo y la biodiversidad local. Los resultados mostraron que ambas especies de ortiga tienen potencial para la
fitoestabilización, aunque con diferentes niveles de efectividad. Se necesitan estudios adicionales para determinar la eficacia
a largo plazo de ambas especies, su impacto en la biodiversidad del suelo y la optimización de las condiciones para su uso
en la fitorremediación.
Palabras clave: Fitoestabilización, Urtica dioica, Urtica Urens, Suelos contaminados, Cobre, Plomo.
ABSTRACT
This study, entitled "Phytostabilization capacity of nettle (Urtica dioica) and stinging nettle (Urens) in soils contaminated
by phytosanitary products in CP. Pilcos, Colcabamba District", focuses on evaluating the ability of these two nettle species
to reduce soil contamination caused by phytosanitary products, chemicals used in agriculture to control pests and diseases.
The main objective of the project is to determine the phytostabilizing capacity of Urtica dioica and Vrens nettle against
different toxic compounds, preventing their spread in the environment and reducing their negative impact on the local
ecosystem and human health. To achieve this objective, an experimental study was planned with contaminated soils of
CP.Pilcos, Colcabamba District, where an experimental comparison of both nettle species was made and their ability to
absorb and retain contaminants was evaluated, as well as the effects on soil quality and local biodiversity. The results
showed that both nettle species have potential for phytostabilization, although with different levels of effectiveness. Further
studies are needed to determine the long-term effectiveness of both species, their impact on soil biodiversity and the
optimization of conditions for their use in phytoremediation.
Keywords: Phytostabilization, Urtica dioica, Urtica Urens, Contaminated soils, Copper, Lead.
Fitoestabilización de la ortiga (Urtica dioica) y la ortiga (Urens) en suelos contaminados por
fitosanitarios
Artículo científico: pág. 60
Volumen 7, Número 2, julio - diciembre, 2024 - Recibido: 10-11-2024, Aceptado: 23-12-2024
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INTRODUCCIÓN
La fitoestabilización es una técnica de fitorremediación
que se enfoca en la utilización de plantas para inmovilizar
contaminantes presentes en el suelo, como es los
fitosanitarios con presencia de plomo y cobre, reduciendo
así su movilidad y riesgo de dispersión. El Centro Poblado
Pilcos, distrito de Colcabamba-Tayacaja -departamento de
Huancavelica- Perú es un lugar más reconocidas por su
riqueza agrícola. La agricultura es el motor económico de
esta área, la disponibilidad y calidad de suelo son factores
determinantes para el éxito de las actividades agrícolas. Sin
embargo, en los últimos años el CP. Pilcos se ha convertido
en uno de los mayores productores de Choclo, Papa, Palto
y amplia variedad de hortalizas. Esto conlleva el uso
masivo de fitosanitarios en su composición metales
pesados como son, cobre y plomo; como las herbicidas,
nematicidas, insecticidas, plaguicidas y amplia variedad de
compuestos químicos para poder controlar las diversas
plagas y enfermedades, que afectan a los cultivos en
distintas temporadas de siembra. En este contexto, el
estudio se enfoca en la fitoestabilización con Urtica dioica
y la ortiga Urens en los suelos contaminados por
fitosanitarios del CP. Pilcos, distrito de Colcabamba.
Según Martínez et al. (2020), Urtica dioica muestra una
alta capacidad de acumulación de metales pesados, lo que
la hace candidata viable para la fitoestabilización en suelos
contaminados.
MATERIALES Y MÉTODOS
Lugar de estudio
Se desarrolló en Centro Poblado Pilcos, Colcabamba. Se
encuentra ubicada al suroeste de la Provincia de Tayacaja
en el Departamento de Huancavelica en Perú, a una altura
de 2498 m.s.n.m., localizada a 123' 53.1" S de latitud sur
74° 39' 23.1" W de longitud oeste. El punto de monitoreo
(prototipo 1) se localiza en las coordenadas UTM de
505927 E y 8631403 N y el segundo punto de monitoreo
(prototipo 2) se localiza en las coordenadas UTM de
505949.115 E y 8631406.763 N.
Figura 1
Ubicación de la zona de estudio
Nota. Elaboración propia a partir de Google Earth, (2024).
Metodología de la investigación
El diseño metodológico del proyecto se basa en un estudio
experimental en suelos contaminados en el CP. Pilcos,
Distrito de Colcabamba. Se establecen 2 prototipos (Cajas)
de cultivo con suelo contaminado por fitosanitarios, para
cada especie de ortiga: Urtica dioica y Urens. Estas cajas
son monitoreadas durante dos meses determinados para
evaluar la capacidad de cada especie en la fitoestabilización
de contaminantes fitosanitarios.
Tipo de investigación
Este estudio fue una forma no sistemática de encontrar
soluciones a problemas o cuestiones específicas. Se llama
«no sistemática» porque va directamente a buscar
soluciones: Investigación Aplicada
Recolección y análisis de la información
Procedimientos de recolección de datos: Para la
recolección de muestras de suelo se siguió el siguiente
procedimiento:
Definición del Área de Estudio: Identificar áreas
representativas dentro del Distrito de Colcabamba donde se
sabe que el suelo está contaminado con fitosanitarios en este
caso optamos recolectar la muestra del centro poblado
Pilcos. Esta área de estudio es un terreno agrícola, donde el
suelo es constantemente explotado se presencia un uso
masivo de fitosanitarios.
Fitoestabilización de la ortiga (Urtica dioica) y la ortiga (Urens) en suelos contaminados por
fitosanitarios
Artículo científico: pág. 61
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Recolección de Muestras de Suelo: Se toman muestras de
suelo a diferentes profundidades para evaluar la
distribución vertical de los contaminantes. De 0-15 cm y
15-30 cm, dado que la mayoría de los contaminantes por
fitosanitarios se encuentran en las capas superiores del
suelo.
Con la ayuda de un pico y pala se hace la limpieza y
extracción del suelo, para recolectar las muestras. La
muestra se coloca en una bolsa hermética para mayor
seguridad, debe estar con su respectiva etiqueta de la
ubicación, la fecha, nombre del colector, la profundidad de
muestreo y otros datos relevantes.
Recolección de Muestras de Plantas: Selección de
Plantas: Escoger plantas de ortiga (Urtica dioica y Urens)
de las parcelas establecidas. Se seleccionan de 30-90
plantas de cada especie por parcela para obtener muestras
representativas.
Aspectos éticos y regulatorios
Consentimiento de la Comunidad Local: Se hizo
partícipe al propietario y comunidad local del CP. Pilcos,
Distrito de Colcabamba desde el inicio del proyecto. Se
obtuvo su consentimiento informado, explicando
claramente los objetivos, métodos y posibles impactos del
estudio en su entorno. Así mismo la información que
recabaremos dará a conocer la situación actual que está
atravesando los suelos agrícolas del CP. Pilcos. De esta
manera tener antecedentes reales que sirvan a otros
investigadores para futuras investigaciones.
Población y Muestra
Población: Estuvo constituida en los suelos del C.P. Pilcos
Colcabamba, Tayacaja-Huancavelica. Donde, según la INEI
en el Departamento de Huancavelica: POBLACIÓN
PROYECTADA, SEGÚN PROVINCIAS Y DISTRITOS,
2017, en el CP. Pilcos cuenta con una población de 3 101
habitantes.
Muestra: Cada muestra de 1000g de suelo contaminado por
fitosanitarios con presencia de plomo y cobre previo a
muestreo de identificación.
RESULTADOS
Tabla 1
Parámetros evaluados del suelo contaminado por
fitosanitarios
Parámetros
Cantidad
Unidad
Temperatura
18
°C
pH
7.2
pH
Conductividad
157.4
µS/𝑐𝑚
Densidad
13
g/cm
3
Nota. Elaboración propia, 2024, Parámetros evaluados del
suelo contaminado por fitosanitarios en CP. Pilcos,
Colcabamba
La tabla 1, nos muestra los parámetros determinados del
suelo contaminado por fitosanitarios. Se determina una
temperatura de 18°C, con un promedio del pH de 7,2 el cual
es un básico con una conductividad de 157.4 µ𝑚𝑜/𝑐𝑚. y
una densidad de promedio de 13 g/cm3, estos tomados como
datos iniciales para la fitoestabilización en suelos
contaminados por fitosanitario.
Tabla 2
Natalidad y Mortalidad de la especie Ortiga (Urtica dioica), como fitoestabilización en suelo contaminado por
fitosanitarios
Tamaño de ortiga
Ortigas marchitas
O. Hojas
quemadas
Ortigas Vivas cm
Suma de ortigas /
1cm-3cm
12
2
47
64
4cm-6cm
1
2
11
15
7cm-9cm
1
0
3
6
10cm-12cm
1
1
1
4
13cm-15cm
1
0
0
1
Suma
16
5
62
Total
90
Nota. Elaboración propia, 2024. Natalidad y Mortalidad de la especie Ortiga (Urtica), como fitorremediación del suelo
contaminado de CP. Pilcos Colcabamba.
En la tabla 2, Muestra la Natalidad y Mortalidad de la
especie Ortiga (Urtica), como fitoestabilización. El tamaño
de la ortiga es de 1 cm a 15 cm las ortigas marchitadas en
este rango es de 11 , las ortigas de hojas amarillas son 7 ,
las ortigas de hojas quemadas son de 5 , se tiene 62 ortigas
en natalidad de un total de 90 ortigas (Urtica dioica), como
se observa en la tabla las ortigas de tamaño de 1 cm a 3 cm
son las que tienen mayor natalidad siendo un total de 47 , ya
que estas se encuentran en una etapa de crecimiento y
adaptación y las ortigas de 13 cm a 15 cm son las que tienen
mayor mortalidad.
Fitoestabilización de la ortiga (Urtica dioica) y la ortiga (Urens) en suelos contaminados por
fitosanitarios
Artículo científico: pág. 62
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Tabla 3
Natalidad y Mortalidad de la especie Ortiga (Urens), como
fitoestabilizador en suelo contaminado por fitosanitarios
Tamaño de
ortiga
Ortigas
muertas
Ortigas
vivas
Suma de
ortigas
7cm-9cm
40
5
45
10cm-12cm
26
9
35
13cm-15cm
10
0
10
Total
90
Nota. Elaboración propia, 2024. Natalidad y Mortalidad de
la especie Urtica (Urens), como fitorremediación del suelo
contaminado de CP. Pilcos Colcabamba.
La tabla 3, muestra datos sobre ortigas de entre 7 cm y 9 cm
en suelos contaminados, reportando 40 ortigas muertas y 5
vivas, con una suma total de 15 ortigas por centímetro.
Elaborada en 2024, esta tabla se enfoca en el uso de la
especie de ortiga para la fitoestabilización en el área de CP.
Pilcos Colcabamba, proporcionando información clave para
evaluar el impacto en la vegetación bajo condiciones
contaminadas.
Figura 1
Natalidad y mortalidad de las especies Urtica dioica y Urtica Urens
El gráfico 1 muestra la tasa de natalidad y mortalidad de
dos especies de ortigas: Urtica dioica y Urtica Urens en
diferentes tamaños. Se observa que Urtica dioica presenta
una mayor tasa de natalidad en las primeras etapas de
crecimiento (1-3 cm), mientras que la mortalidad aumenta
a medida que las plantas crecen (13-15 cm). Esto sugiere
que Urtica dioica es más vulnerable a las condiciones
adversas en etapas más avanzadas. En el caso de Urtica
Urens, no se observa una tendencia clara en la natalidad,
pero la mortalidad es más alta en las ortigas de 10-12 cm.
Al cabo de 3 meses colectó 2 muestras representativas de
suelo en fitoestabilización de cada uno de los prototipos con
Urtica dioica y Urtica Urens. Para investigar a fondo los
efectos al pasar un tiempo considerable después de la
contaminación por fitosanitarios. Se enviaron dos muestras
de suelo contaminado a un laboratorio privado para su
análisis los resultados se muestran en la Tabla 5. En el cual
se evaluó la Temperatura, pH, Conductividad y salinidad.
Sin embargo, también se evalúa la concentración de
contaminantes, incluyendo plomo (Pb) y cobre (Cu), en cada
muestra para determinar sus efectos en el crecimiento y
desarrollo de las plantas.
Tabla 5
Resultados de los parámetros evaluados en laboratorio privado
Parámetros
pH
Conductividad
Salinidad
Cobre
Plomo
MS01
14 °C
6.54
120.5 uS/cm3
0.1 ppm
0.02 mg/kg
0.01 mg/kg
MSO2
14 °C
6.99
128.9 uS/cm3
0.1 ppm
0.01 mg/kg
0 mg/kg
Nota. Elaboración propia, 2024, Parámetros evaluados de los prototipos de fitoestabilización con Urtica dioica y Urens.
DISCUSIONES
Investigaciones recientes han evidenciado que la influencia
de los metales pesados sobre la fisiología vegetal y la
capacidad de bioacumulación de contaminantes varía
significativamente en la adaptación y desarrollo óptimo de
las ortigas, dependiendo de factores como la tolerancia
intrínseca, la adaptación al entorno y las características del
suelo (Martínez et al., 2020; Murtic et al., 2019.
La contaminación del suelo por fitosanitarios afecta
propiedades clave como la conductividad eléctrica, el pH y
la temperatura, y esto ha sido objeto de varios estudios
científicos. Conductividad eléctrica, de acuerdo a la
Fitoestabilización de la ortiga (Urtica dioica) y la ortiga (Urens) en suelos contaminados por
fitosanitarios
Artículo científico: pág. 63
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medición del conductímetro nos da un valor de 157.4
µ𝑚𝑜/𝑐𝑚. Según Paz-González et al. (2017), los
fitosanitarios pueden incrementar la conductividad
eléctrica debido a la acumulación de sales derivadas de la
aplicación repetida de estos productos. Este aumento en la
salinidad del suelo puede afectar negativamente la
capacidad de las plantas para absorber agua y nutrientes,
además de promover la degradación de la estructura del
suelo.
En cuanto al pH, tomando el promedio de los resultados de
tres muestreos qué resultado de 7.1 de pH podemos
asegurar que el suelo es ligeramente alcalino. Pimentel
(2009) señala que los fitosanitarios pueden alterar el
equilibrio ácido-base del suelo, volviéndolo más ácido o
alcalino, dependiendo de los compuestos utilizados. Este
cambio en el pH afecta directamente la disponibilidad de
nutrientes esenciales y puede incrementar la toxicidad de
ciertos elementos como el aluminio y el manganeso,
afectando la salud de las plantas y microorganismos. La
temperatura se determinó directamente de muestra de suelo
contaminada por fitosanitarios, haciendo uso del
termómetro el cual nos dio como resultado 18 °C. Segura-
Muñoz et al. (2020) encontraron que las tasas de
degradación de estos productos químicos aumentan con
temperaturas más altas, debido a la mayor actividad
microbiana y a las reacciones químicas más rápidas,
asumiendo esto, si la temperatura es demasiado elevada
puede reducirse la actividad de descomposición
microbiana, prolongando la permanencia de los
contaminantes en el suelo.
En el análisis sobre la fitoestabilización de suelos
contaminados en el Centro Poblado Pilcos utilizando ortiga
(Urtica dioica y Urtica Urens), se evidencia que estas
especies presentan diferencias en sus capacidades para
sobrevivir y adaptarse en suelos contaminados por
fitosanitarios. La Urtica dioica mostró una mayor tasa de
natalidad en especímenes jóvenes (de 1 cm a 3 cm), con 47
individuos vivos, lo cual se relaciona con su fase de
crecimiento y adaptación temprana al entorno
contaminado. Esto coincide con estudios previos que
sugieren que las plantas jóvenes son más resilientes a las
condiciones adversas (Murtic et al., 2019). Sin embargo, la
mortalidad aumenta a medida que las plantas crecen (13 cm
a 15 cm), sugiriendo que, aunque esta especie puede tolerar
ciertos niveles de contaminantes, su capacidad de
supervivencia disminuye a medida que el tamaño aumenta
en suelos con alta concentración de fitosanitarios.
La Urtica Urens, por otro lado, mostró una mayor
vulnerabilidad en su fase adulta, con 40 especímenes
muertos en el rango de 7 cm a 9 cm, y sólo 5 individuos
vivos. Estos hallazgos indican una tolerancia limitada de la
Urtica Urens frente a los contaminantes en etapas de
crecimiento más avanzadas, lo cual es consistente con
estudios previos que resaltan la capacidad diferenciada
entre especies de plantas para tolerar o absorber
contaminantes sin comprometer su desarrollo (Núñez et
al.., 2024). Los resultados obtenidos subrayan la
importancia de considerar el tamaño y la etapa de
crecimiento de las plantas en los estudios de
fitoestabilización, ya que las características de cada especie
pueden influir en su efecto.
Contaminación por elementos inorgánicos
Los resultados del análisis de laboratorio presentados en la
(Tabla 5) expresan niveles bajos de Plomo (Pb), tanto en
suelos en fitoestabilización con Urtica dioica y Urens. En
concentraciones de 0,01 mg/kg y 0 mg/kg respectivamente,
se encuentra dentro de los establecido en el ECA según DS
011-2017 MINAM.
Factores que influyen en la supervivencia
Tolerancia a los contaminantes: Las diferencias en la
tolerancia a los contaminantes entre las dos especies
podrían explicarse por variaciones en su fisiología y
mecanismos de absorción y detoxificación. (Murtic et
al., 2019).
Efectos de los fitosanitarios en la microbiota del suelo:
La presencia de fitosanitarios afecta la microbiota del
suelo, alterando la disponibilidad de nutrientes para las
plantas (Segura-Muñoz et al., 2020). Esta alteración
puede explicar la mayor vulnerabilidad de la Urtica
Urens en comparación con la Urtica dioica.
Etapa de crecimiento: La etapa de crecimiento también
juega un papel importante. Las plantas jóvenes suelen
ser más resistentes a las condiciones adversas, pero a
medida que crecen, su capacidad de supervivencia
puede disminuir. (García et al., 2021).
CONCLUSIONES
El estudio realizado en el Centro Poblado Pilcos, distrito de
Colcabamba, Perú, ha revelado diferencias significativas en
la capacidad de fitoestabilización entre las dos especies de
ortigas estudiadas, Urtica dioica y Urtica Urens. Ambas
especies de ortiga demostraron ser efectivas para reducir la
movilidad de los contaminantes fitosanitarios en los suelos
del CP. Pilcos. Sin embargo, Urtica dioica mostró una
mayor eficacia general en la inmovilización de compuestos
tóxicos y la estabilización de contaminantes en comparación
con Urtica Urens.
Se logcomparar la eficacia de ambas especies en la
reducción de la movilidad de los contaminantes
fitosanitarios, observando diferencias en su capacidad
de adaptación y crecimiento.
El análisis del impacto de la fitoestabilización en la
biodiversidad del suelo y la estructura microbiana local
no fue abordado en profundidad, por lo que se propone
realizar investigaciones a largo plazo.
Fitoestabilización de la ortiga (Urtica dioica) y la ortiga (Urens) en suelos contaminados por
fitosanitarios
Artículo científico: pág. 64
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Las ortigas Urtica dioica y Urens demostraron ser
prometedoras para la fitoestabilización de suelos
contaminados por fitosanitarios, ofreciendo una
solución ecológica y sostenible. Sin embargo, se
requieren estudios a largo plazo para verificar su
eficacia, su impacto en la biodiversidad del suelo y la
optimización de las condiciones para su uso en la
fitorremediación.
Los datos obtenidos de las muestras de tierras
contaminadas de suelo con cultivo de maíz evidencian la
necesidad urgente de abordar la contaminación por
pesticidas mediante prácticas agrícolas más sostenibles y
un monitoreo constante de la calidad del suelo además
implementando la fitorremediación utilizando la urtica de
ambas especies. Sin embargo, los parámetros del suelo, que
incluyen aspectos físicos (textura, estructura, densidad),
químicos (pH, capacidad de intercambio catiónico,
conductividad eléctrica), determinan la calidad del suelo y
su capacidad para soportar la vida vegetal y procesos
ecológicos,estos parámetros proporcionan información
esencial sobre la fertilidad del suelo.
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