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Gestionando la contaminación por arsénico en sistemas suelo-planta: Perspectivas sobre el papel del biochar

Autores: Su, Qitao; Du, Zhixuan; Huang, Xinyi; Hassan, Muhammad Umair; Altihani, Faizah Amer

Idioma: Inglés

Editor: MDPI

Año: 2025

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Acceso abierto

Artículo científico
2025

Gestionando la contaminación por arsénico en sistemas suelo-planta: Perspectivas sobre el papel del biochar


Categoría

Ciencias Agrícolas y Biológicas

Subcategoría

Botánica

Palabras clave

Arsénico
Biochar
Toxicidad
Plantas
Contaminación del suelo
Remediación

Licencia

CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual

Consultas: 20

Citaciones: Sin citaciones


Descripción
La contaminación del suelo con arsénico (As) se está convirtiendo en una preocupación seria para los organismos vivos. El arsénico es un metaloide no esencial para las plantas, los humanos y otros organismos vivos. El biochar (BC) es un enmienda muy efectiva para remediar suelos contaminados y ha recibido gran atención debido a sus resultados apreciables. La toxicidad del arsénico afecta negativamente el funcionamiento morfo-fisiológico y bioquímico de las plantas y aumenta la generación de especies reactivas de oxígeno (ROS), que afectan negativamente las estructuras celulares. La toxicidad del arsénico también reduce la germinación de semillas e impide el crecimiento de las plantas al disminuir la absorción de nutrientes, causando daño oxidativo y alterando la eficiencia fotosintética. Las plantas utilizan diferentes estrategias como la defensa antioxidante y el aumento de la síntesis de osmólitos para contrarrestar la toxicidad del As; sin embargo, esto no es suficiente para contrarrestar los impactos tóxicos del As. Así, la aplicación de BC ha mostrado un enorme potencial para contrarrestar la toxicidad del As. La aplicación de biochar a suelos contaminados con As mejora la absorción de agua, mantiene la estabilidad de las membranas y la homeostasis de nutrientes, y aumenta la síntesis de osmólitos, la expresión génica y las actividades antioxidantes, lo que conduce a un mejor rendimiento de las plantas. Además, el BC modula el pH del suelo, aumenta la disponibilidad de nutrientes, causa la inmovilización del As, disminuye su absorción y acumulación en los tejidos de las plantas, y asegura una producción más segura. La presente revisión describe las fuentes, los impactos tóxicos del As y las formas de reducir el As en el medio ambiente para disminuir sus impactos tóxicos en los humanos, el ecosistema y la cadena alimentaria. Se concentra en diferentes mecanismos mediados por el BC para aliviar la toxicidad del As y remediar suelos contaminados con As, así como en diferentes vacíos de investigación que deben ser llenados en el futuro. Por lo tanto, la revisión actual ayudará a desarrollar estrategias innovadoras para minimizar la absorción y acumulación de As y remediar suelos contaminados con As para reducir sus impactos en los humanos y el medio ambiente.

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