El biorreactor de virutas de madera ayuda a reducir la escorrentía de pesticidas de los invernaderos de horticultura


Los pesticidas que se filtran a los cursos de agua a partir de la horticultura intensiva han preocupado durante mucho tiempo a las comunidades de la costa norte de Nueva Gales del Sur. Ahora, un nuevo estudio de la Southern Cross University proporciona evidencia de que los biorreactores pueden limitar significativamente este vertido tóxico.


por la Universidad Southern Cross


El estudio es la primera evidencia de que las comunidades microbianas en los biorreactores de virutas de madera pueden reducir eficazmente el tipo de pesticidas que se utilizan en la horticultura intensiva en Nueva Gales del Sur. Sin embargo, algunos pesticidas altamente solubles en agua aún pueden pasar.

En una nueva investigación publicada en la revista Environmental Pollution , investigadores de la Southern Cross University probaron un biorreactor de astillas de madera construido originalmente para mitigar la escorrentía de nutrientes de los fertilizantes hacia el Parque Marino Solitary Islands frente a la costa de Coffs.

La investigadora principal, la profesora Kirsten Benkendorff, y su equipo del Centro Nacional de Ciencias Marinas de la Universidad descubrieron que este mismo biorreactor de astillas de madera ha logrado reducir la cantidad y el número de pesticidas que se escapan al medio ambiente.

Se detectaron dos insecticidas y nueve fungicidas en las muestras de suelo situadas debajo de los invernaderos. Sin embargo, la concentración de al menos seis de estos pesticidas disminuyó a lo largo de un gradiente hacia el interior, a través y por debajo del biorreactor.

Los microorganismos que se encuentran en el suelo pueden ayudar a descomponer algunos tipos de pesticidas.

Crédito: Southern Cross University

«Cuando estos productos químicos tóxicos entran en nuestras vías fluviales, pueden causar daños a organismos no objetivo, incluidos mariscos como camarones, cangrejos y ostras. La exposición a residuos de pesticidas también tiene posibles implicaciones para la salud humana», dijo el profesor Benkendorff.

«Sin embargo, encontramos una reducción en los tipos de microorganismos del suelo inmediatamente debajo de los invernaderos, donde las concentraciones de pesticidas eran altas. Esto sugiere que los pesticidas podrían estar afectando la productividad del suelo».

Un biorreactor es un recipiente en el que se producen reacciones biológicas y crea un entorno adecuado para los tipos de microbios capaces de degradar pesticidas.

«El biorreactor estaba dominado por microbios que se sabe que son resistentes a los pesticidas y que anteriormente se han asociado con la degradación de contaminantes», dijo el profesor Benkendorff.

«En un estudio previo sobre la cuenca del lago Hearnes publicado en el Marine Pollution Bulletin , encontramos nueve pesticidas, incluidas concentraciones significativamente altas del insecticida imidacloprid. Este pesticida soluble en agua ha sido prohibido en Europa y Canadá.

«Para este último estudio, encontramos imidacloprid en el suelo inmediatamente debajo de los invernaderos, pero luego desapareció, lo que sugiere que podría haber pasado directamente a través del biorreactor.

«También encontramos dos pesticidas, azoxistrobina y carbendazima, en altas concentraciones en el suelo debajo del biorreactor».

Un biorreactor reduce la escorrentía de pesticidas de los invernaderos de horticultura
Una granja de arándanos en la costa de Coffs, en Nueva Gales del Sur. Crédito: Shane White / Southern Cross University

Ambos compuestos (azoxistrobina y carbendazima) son fungicidas sistémicos que se sabe que son nocivos para la vida acuática. La carbendazima también se considera nociva para la salud humana, por lo que su uso se ha restringido en Australia.

«El descubrimiento genera inquietudes sobre la fuente de carbendazim en este estudio, porque su uso está prohibido en los cultivos cultivados en el sitio del estudio», dijo el profesor Benkendorff.

«Sin embargo, los resultados de este estudio son prometedores y pueden utilizarse para determinar mejor qué pesticidas pueden ser más seguros para su uso cerca de vías fluviales».

*El biorreactor de virutas de madera fue diseñado por North Coast Local Land Services. Los biorreactores fueron construidos inicialmente por la ciudad de Coffs Harbor y North Coast Local Land Services en un esfuerzo por mejorar la calidad del agua en los lugares donde las escorrentías de las prácticas agrícolas en expansión ingresaban a los arroyos sin ningún tratamiento.

Más información: Endurance E. Ewere et al, Comunidades microbianas del suelo y degradación de pesticidas en efluentes de invernaderos a través de un biorreactor de virutas de madera, Environmental Pollution (2024). DOI: 10.1016/j.envpol.2024.124561