Relación de los niveles de cadmio en raiz, hojas, testa y almendra de cultivares de theobroma cacao l - Vega Mora, Erick Adrian (Machala : Universidad Técnica de Machala, 2019)
The high concentration of cadmium (Cd) in cocoa beans above the critical level (0.5 mg/kg) has given rise to serious concerns as it is associated with chocolate consumption in human health. The accumulation of Cd in cocoa beans in Ecuador has been linked to soil contamination. From this point of view it is of vital importance to look for mitigation strategies for this heavy metal Cd. With the exposed the objectives were: a) to characterize the chemical properties of the soils where cocoa samples were taken for the study, b) to determine the level of cadmium (Cd) in leaves, testa and almond in the cocoa culture, c) to correlate the levels of Cd with the properties of the soil for the sites Shumiral and Rio Bonito. Two cocoa farms were selected for this purpose. F1 (National) and F2 (CCN51). In this work samples were taken where the approach directed towards the plant organs (root, leaf, testa and almond) was used to identify the relation of the levels of Cd present in these tissues and correlate them with the concentration of Cd in each sampling point and also the analysis of the chemical and physical properties of the soil was carried out to correlate the nutrients with the content of total Cd for each sample. The analysis for the determination of Cd was carried out by means of an acid digestion of plant tissues by means of the atomic absorption method in the laboratory. The statistical analysis was carried out by means of descriptive analyses (mean, standard deviation, maximum and minimum values). Pearson's correlation of the cadmium levels of each sample and the macro and micro nutrients present in the soil of each farm, considering the maximum probability of error of 0.05. The general average of CE of F1 was 0.33 dS/m ±0.07 and in F2, 0.16 dS/m ±0.03, but both with a low standard deviation which indicates a low presence of salts. On the other hand, the average pH in F1 was 6.19 in relation to F2, 4.46. In this way the pH is the main factor for the availability of the metals in the plants since most of them tend to be more available in acid pH and when a decrease of the same one takes place it benefits to the absorption of Cd by the roots towards all the plant. The results indicated that the levels of Cd according to the averages obtained in both farms are higher than the maximum level allowed, determining levels in F1, in leaf (0.79 mg/kg ±1.19), almond (1.15 mg/kg ±0.32) and shell (1.97 mg/kg ±0.48), in F2; they were in leaf (2.59 mg/kg ±1.48), almond (1.21 mg/kg ±0.46) and testa (3.30 mg/kg ±0.81). Given these results according to studies several mitigation techniques are recommended to reduce the levels of Cd, a main one to immobilize the Cd in the soil, since from here it enters the plant contaminating all its organs and in particular the almond with which the chocolate is elaborated, is to increase the levels of Zn and Mn, in view that when there is deficiency of these micronutrients the Cd tends to enter much faster to the plant and therefore to the cocoa bean. For this reason the present work was carried out in an environment exposed to possible sources of contamination such as in this case mining.
La concentración elevada de cadmio (Cd) en los granos de cacao por encima del nivel crítico (0.5 mg/kg) ha ocasionado graves preocupaciones al relacionarlo con el consumo de chocolate en la salud humana. La acumulación de Cd en el grano de cacao en el Ecuador se ha relacionado con la contaminación del suelo. Desde este punto de vista es de vital importancia buscar estrategias de mitigación para este metal pesado Cd. Con lo expuesto los objetivos fueron: a) caracterizar las propiedades químicas de los suelos donde se tomó las muestras de cacao para el estudio, b) determinar el nivel de cadmio (Cd) en hojas, testa y almendra en el cultivo de cacao, c) correlacionar los niveles de Cd con las propiedades del suelo para los sitios Shumiral y Rio Bonito. Para esto se seleccionaron dos fincas cultivadas con cacao. La F1 (Nacional) y la F2 (CCN51). En este trabajo se tomaron muestras donde se utilizó el enfoque direccionado hacia los órganos de la planta (raíz, hoja, testa y almendra) para identificar la relación de los niveles de Cd presentes en estos tejidos y correlacionarlos con la concentración de Cd en cada punto de muestreo y también se realizó análisis de las propiedades químicas y físicas del suelo para correlacionar los nutrientes con el contenido de Cd total por cada muestra. El análisis para la determinación de Cd se lo realizo mediante una digestión ácida de los tejidos vegetales mediante el método de absorción atómica en laboratorio. El análisis estadístico se lo realizó mediante análisis descriptivos (media, desviación estándar, valores máximos y mínimos). Correlación de Pearson de los niveles de cadmio de cada muestra y los macro y micro nutrientes presentes en el suelo de cada finca, considerando la probabilidad máxima de error de 0.05. La media general de CE de la F1 fue 0.33 dS/m ±0.07 y en la F2, de 0.16 dS/m ±0.03, pero ambos con una baja desviación estándar lo que indica una baja presencia de sales. En cambio, la media de pH en la F1, fue de 6.19 en relación a la F2, de 4.46. De esta forma el pH es el principal factor para la disponibilidad de los metales en las plantas ya que la mayor parte tienden a estar más disponibles en pH ácido y al producirse un descenso del mismo beneficia a la absorción de Cd por las raíces hacia toda la planta. Los resultados indicaron que los niveles de Cd según las medias obtenidas en ambas fincas son superiores al nivel máximo permitido, determinando niveles en la F1, en hoja (0.79 mg/kg ±1.19), almendra (1.15 mg/kg ±0.32) y testa (1.97 mg/kg ±0.48), en la F2; fueron en hoja (2.59 mg/kg ±1.48), almendra (1.21 mg/kg ± 0.46) y testa (3.30 mg/kg ±0.81). Dado estos resultados según estudios se recomiendan varias técnicas de mitigación para reducir los niveles de Cd, una principal para inmovilizar el Cd en el suelo, puesto que desde aquí ingresa a la planta contaminando todos sus órganos y en particular la almendra con la cual se elabora el chocolate, es incrementar los niveles de Zn y Mn, en vista de que cuando hay deficiencia de estos micro nutrientes el Cd tiende a ingresar mucho más rápido a la planta y por ende al grano del cacao. Por esta razón el presente trabajo se lo realizó en un entorno expuesto a las posibles fuentes de contaminación como es en este caso la explotación minera.
Keywords: MITIGACIÓN; CACAO; TEJIDOS; VEGETALES