Evaluación de la toxicidad en suelos urbanos: un enfoque utilizando Caenorhabditis Elegans como modelo biológico en los parques de Barranquilla, Colombia

Este estudio aborda la creciente preocupación sobre la toxicidad del suelo en parques urbanos. Los suelos, que sirven como reservorios de nutrientes para las plantas y la base de las cadenas alimentarias, enfrentan amenazas por la presencia de elementos tóxicos, ya sea por procesos naturales o antro...

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Autores:
Orozco Goenaga, Jose Junior
Aya Chisica, Lina Alejandra
Tipo de recurso:
Trabajo de grado de pregrado
Fecha de publicación:
2023
Institución:
Corporación Universidad de la Costa
Repositorio:
REDICUC - Repositorio CUC
Idioma:
spa
OAI Identifier:
oai:repositorio.cuc.edu.co:11323/10680
Acceso en línea:
https://hdl.handle.net/11323/10680
https://repositorio.cuc.edu.co/
Palabra clave:
Toxicidad
Suelos
Elementos potencialmente tóxicos
Salud
Medio ambiente
C. elegans
Caenorhabditis elegans
Toxicity
Soils
Potentially toxic elements
Health
Environment
Rights
openAccess
License
Atribución-NoComercial-CompartirIgual 4.0 Internacional (CC BY-NC-SA 4.0)
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Gindri Ramos, Claudete
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Franco Stracke, Pfingsten Dison
Arbelaez Silva, Erika Esperanza
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description Este estudio aborda la creciente preocupación sobre la toxicidad del suelo en parques urbanos. Los suelos, que sirven como reservorios de nutrientes para las plantas y la base de las cadenas alimentarias, enfrentan amenazas por la presencia de elementos tóxicos, ya sea por procesos naturales o antropogénicos. El objetivo principal fue evaluar los elementos potencialmente tóxicos en los suelos de los parques urbanos en Barranquilla, Colombia, con el fin de establecer los posibles impactos en la salud humana y el medio ambiente. Se recolectaron muestras de suelo de diferentes parques de la ciudad y se evaluaron con el modelo biológico Caenorhabditis elegans, midiendo parámetros como supervivencia, locomoción, crecimiento y reproducción. Los resultados de la caracterización del suelo destacan concentraciones significativas de metales tóxicos, como Cd y Zn, siendo el "Parque Gran Malecón del Río", con niveles de Cd de 1,95 mg/kg, superando el límite de 1,1 mg/kg, y concentraciones de Zn de 133,54 mg/kg, por encima del límite de 62 mg/kg. La investigación identificó que la mayoría de los parques supera los límites internacionales para Cd, Cr, Cu y Zn, atribuido a factores como actividades industriales, emisiones vehiculares y procesos naturales. La exposición prolongada a estos elementos, pueden conllevar a riesgos graves para la salud, incluyendo muerte prematura, intoxicación, cáncer y efectos adversos en sistemas biológicos. El análisis de la exposición de los nematodos a los extractos de los suelos reveló una disminución significativa en el ensayo de supervivencia (letalidad) en las muestras PC7-8, PC9-10, TA5-6 y SG2-6, asociada a los niveles elevados de zinc. En cuanto al ensayo de reproducción, señaló una disminución en la muestra PC 9-10 relacionado a concentraciones elevadas de zinc y cobre. Por lo tanto, para garantizar entornos sostenibles se han propuesto algunas medidas como la gestión efectiva de la calidad del suelo en parques urbanos mediante estrategias como el control de fertilizantes, manejo de plagas y educación. Estas acciones no solo reducen la contaminación del suelo, sino que también establecen bases sólidas para comunidades saludables a largo plazo, destacando la importancia del monitoreo proactivo y la investigación continua. Este estudio sirve como referencia para el desarrollo de políticas públicas que regulen el uso del suelo, controlen actividades industriales y fomenten prácticas sostenibles, abordando así las implicaciones de la toxicidad del suelo en Barranquilla.
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spelling Atribución-NoComercial-CompartirIgual 4.0 Internacional (CC BY-NC-SA 4.0)https://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/4.0/info:eu-repo/semantics/openAccesshttp://purl.org/coar/access_right/c_abf2MORENO RIOS, ANDREA LILIANAGindri Ramos, ClaudeteOrozco Goenaga, Jose JuniorAya Chisica, Lina AlejandraOliveira Goncalves, JanainaFranco Stracke, Pfingsten DisonArbelaez Silva, Erika Esperanza2024-01-31T20:57:13Z2024-01-31T20:57:13Z2023https://hdl.handle.net/11323/10680Corporación Universidad de la CostaREDICUC - Repositorio CUChttps://repositorio.cuc.edu.co/Este estudio aborda la creciente preocupación sobre la toxicidad del suelo en parques urbanos. Los suelos, que sirven como reservorios de nutrientes para las plantas y la base de las cadenas alimentarias, enfrentan amenazas por la presencia de elementos tóxicos, ya sea por procesos naturales o antropogénicos. El objetivo principal fue evaluar los elementos potencialmente tóxicos en los suelos de los parques urbanos en Barranquilla, Colombia, con el fin de establecer los posibles impactos en la salud humana y el medio ambiente. Se recolectaron muestras de suelo de diferentes parques de la ciudad y se evaluaron con el modelo biológico Caenorhabditis elegans, midiendo parámetros como supervivencia, locomoción, crecimiento y reproducción. Los resultados de la caracterización del suelo destacan concentraciones significativas de metales tóxicos, como Cd y Zn, siendo el "Parque Gran Malecón del Río", con niveles de Cd de 1,95 mg/kg, superando el límite de 1,1 mg/kg, y concentraciones de Zn de 133,54 mg/kg, por encima del límite de 62 mg/kg. La investigación identificó que la mayoría de los parques supera los límites internacionales para Cd, Cr, Cu y Zn, atribuido a factores como actividades industriales, emisiones vehiculares y procesos naturales. La exposición prolongada a estos elementos, pueden conllevar a riesgos graves para la salud, incluyendo muerte prematura, intoxicación, cáncer y efectos adversos en sistemas biológicos. El análisis de la exposición de los nematodos a los extractos de los suelos reveló una disminución significativa en el ensayo de supervivencia (letalidad) en las muestras PC7-8, PC9-10, TA5-6 y SG2-6, asociada a los niveles elevados de zinc. En cuanto al ensayo de reproducción, señaló una disminución en la muestra PC 9-10 relacionado a concentraciones elevadas de zinc y cobre. Por lo tanto, para garantizar entornos sostenibles se han propuesto algunas medidas como la gestión efectiva de la calidad del suelo en parques urbanos mediante estrategias como el control de fertilizantes, manejo de plagas y educación. Estas acciones no solo reducen la contaminación del suelo, sino que también establecen bases sólidas para comunidades saludables a largo plazo, destacando la importancia del monitoreo proactivo y la investigación continua. Este estudio sirve como referencia para el desarrollo de políticas públicas que regulen el uso del suelo, controlen actividades industriales y fomenten prácticas sostenibles, abordando así las implicaciones de la toxicidad del suelo en Barranquilla.This study addresses the escalating concern regarding soil toxicity in urban parks. Soils, serving as nutrient reservoirs for plants and the foundation of food chains, face threats from the presence of toxic elements, whether through natural processes or anthropogenic activities. The primary objective was to assess potentially toxic elements in the soils of urban parks in Barranquilla, Colombia, to establish potential impacts on human health and the environment. Soil samples from various city parks were collected and evaluated using the Caenorhabditis elegans biological model, measuring parameters such as survival, locomotion, growth, and reproduction. Soil characterization results highlight significant concentrations of toxic metals, such as Cd and Zn, with "Parque Gran Malecón del Río" being the most affected, exhibiting Cd levels of 1.95 mg/kg, surpassing the limit of 1.1 mg/kg, and Zn concentrations of 133.54 mg/kg, exceeding the 62 mg/kg limit. The research identifies that most parks exceed international limits for Cd, Cr, Cu, and Zn, attributed to factors like industrial activities, vehicular emissions, and natural processes. Prolonged exposure to these elements may pose severe health risks, including premature death, poisoning, cancer, and adverse effects on biological systems. Nematode exposure analysis to soil samples revealed a significant decrease in survival (lethality) in samples PC7-8, PC9-10, TA5-6, and SG2-6, associated with elevated zinc levels. The reproduction assay indicated a decrease in PC 9-10 samples related to high zinc and copper concentrations. To ensure sustainable environments, proposed measures include effective soil quality management in urban parks through strategies such as fertilizer control, pest management, and education. These actions not only reduce soil pollution but also establish solid foundations for long-term healthy communities, emphasizing the importance of proactive monitoring and continuous research. The study serves as a reference for developing public policies regulating land use, controlling industrial activities, and promoting sustainable practices, thus addressing the implications of soil toxicity in Barranquilla.Lista de Tablas y Figuras 13 -- Introducción 15 -- Planteamiento del Problema 17 -- Justificación 21 -- Objetivos 26 -- General 26 -- Específicos 26 -- Marco Teórico 27 -- Toxicidad del Suelo Urbano 27 -- Tipos y Fuentes de Contaminantes en los Suelos Urbanos 29 -- Metales Pesados en el Suelo Urbano 31 -- Efectos de los EPT en la Salud y Medio Ambiente 32 -- Caenorhabditis elegans como Modelo Biológico de Toxicidad en los Suelos 33 -- Ciclo de ida de C. elegans 34 -- Antecedentes 36 -- Antecedentes Internacionales 36 -- Estudios a Nivel Nacional 41 -- Antecedentes a Nivel Local 43 -- Metodología 46 -- Área de Estudio 46 -- Muestreo de Suelos 47 -- Caracterización de Muestras de Suelo 49 -- Extractos para Ensayos de Toxicidad 49 -- Mantenimiento y Sincronización de los Nemátodos 50 -- Análisis Estadísticos 52 -- Resultados y Análisis 53 -- Concentración de los Elementos Potencialmente Tóxicos Presentes en los Suelos de los Parques Urbanos de la Ciudad de Barranquilla 53 -- Toxicidad de los Suelos de Parques Urbanos de la Ciudad de Barranquilla Utilizando Parámetros Fisiológicos en el Nemátodo C. elegans 60 -- Medidas de Gestión, Mitigación y Monitoreo de la Calidad del Suelo en los Parques Urbanos de Barranquilla 64 -- Gestión de la Calidad del Suelo en Parques Urbanos 64 -- Mitigación de la Contaminación del Suelo 69 -- Monitoreo Continuo de la Calidad del Suelo 73 -- Conclusión 76 -- Recomendaciones 78 -- Referencias 79Ingeniero(a) AmbientalPregrado110 páginasapplication/pdfspaCorporación Universidad de la CostaIngeniería Civil y AmbientalBarranquilla, ColombiaIngeniería AmbientalEvaluación de la toxicidad en suelos urbanos: un enfoque utilizando Caenorhabditis Elegans como modelo biológico en los parques de Barranquilla, ColombiaTrabajo de grado - Pregradohttp://purl.org/coar/resource_type/c_7a1fTextinfo:eu-repo/semantics/bachelorThesishttp://purl.org/redcol/resource_type/TPinfo:eu-repo/semantics/acceptedVersionBarranquillaAarón, M. 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parques de Barranquilla (1).pdf.txtEvaluación de la toxicidad en suelos urbanos-Un enfoque utilizando Caenorhabditis elegans como modelo biológico en los parques de Barranquilla (1).pdf.txtExtracted texttext/plain172249https://repositorio.cuc.edu.co/bitstreams/9911435c-9e2c-4a76-88c3-d90284c563f9/downloadd048eb3e6cfbef88800a4e59c34b5ec8MD53THUMBNAILEvaluación de la toxicidad en suelos urbanos-Un enfoque utilizando Caenorhabditis elegans como modelo biológico en los parques de Barranquilla (1).pdf.jpgEvaluación de la toxicidad en suelos urbanos-Un enfoque utilizando Caenorhabditis elegans como modelo biológico en los parques de Barranquilla (1).pdf.jpgGenerated Thumbnailimage/jpeg6933https://repositorio.cuc.edu.co/bitstreams/11522ff9-343d-432d-9804-0f1277de1483/download75be5986e850aff26a089452a2351060MD5411323/10680oai:repositorio.cuc.edu.co:11323/106802024-09-17 14:12:02.249https://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/4.0/open.accesshttps://repositorio.cuc.edu.coRepositorio de la Universidad de la Costa 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