Dic04012020

Darrera actualitzacióDil, 02 Mar 2020 9am

Back Estàs aquí:Inicio Medi Ambient Projectes Efectes sobre els cultius de residus de fàrmacs i productes d’higiene

Efectes sobre els cultius de residus de fàrmacs i productes d’higiene

Els residus de fàrmacs i productes de cura personal que es troben en l'aigua residual depurada poden afectar el metabolisme i la morfologia dels vegetals. Així ho mostra una investigació del CSIC, que té com a objectiu millorar els nivells de seguretat per a l'aigua residual tractada per al reg agrícola.

Un hort amb algunes varietats de enciam (imatge: M.Fernández/R+D CSIC)Davant la creixent escassetat de recursos hídrics, l'aigua residual regenerada constitueix una font cada vegada més freqüent per al reg agrícola, pel seu gran volum generat i la seva disponibilitat. No obstant això, l'eventual presència de residus de fàrmacs i productes de cura personal (denominats per les sigles en anglès PPCP en la literatura especialitzada) poden afectar tant als cultius com a la salut humana.

Hi ha una legislació d'àmbit nacional que regula la reutilització de les aigües depurades en funció de l'ús al que vagin destinades (Reial Decret 1620/2007). No obstant això, en relació a la presència de compostos orgànics com els PPCP, així com dels seus productes de transformació, encara no s’han establert els seus continguts màxims acceptables en aigües de reg, ni com aquests residus poden afectar al desenvolupament dels cultius.

Investigar la reutilització d'aigües residuals

A nivell europeu s'està investigant per establir un marc normatiu que faciliti la reutilització agrícola d'aigües regenerades i la seva utilització en la recàrrega d'aqüífers de forma segura. Amb aquest objectiu, s'està desenvolupant una acció COST, en la qual participen centres d'uns 40 països d'Europa, Amèrica, Orient Mitjà, Àsia i Austràlia.

Científics de l'Institut de Diagnòsi Ambiental i Estudis de l'Aigua (IDAEA) estan estudiant els efectes dels residus de PPCP en els cultius agrícoles. En un treball recent, el Dr. Josep Maria Bayona, científic del CSIC a l'IDAEA, i el seu equip, van veure que els PPCP presents habitualment en les aigües residuals depurades afectaven de forma significativa la morfologia i el metabolisme d'enciams cultivats en hivernacles experimentals de la Universitat Politècnica de Catalunya (UPC), situats al Baix Llobregat (Barcelona).

En l'estudi, els enciams es van regar amb aigua contenint una barreja típica de PPCP, característics de les aigües residuals regenerades. Es van avaluar concentracions que van anar des de 0,05 fins a 50 micrograms per litre d'aigua per compost, mentre que les plantes control van ser regades amb aigua de pluja.

Un cop recollides, els investigadors van analitzar la presència de PPCP en les fulles dels enciams. En gairebé totes les mostres van trobar carbamezapina, un fàrmac antiepilèptic, encara que a dosis no preocupants per a la salut humana. En les plantes que van rebre aigua més contaminada es van detectar, a més, alquilfosfats, bisfenol A, cafeïna, parabens i triclosan.

Afecten el metabolisme de les plantes

Els resultats de l'estudi també demostren que els PPCP van afectar al metabolisme de les plantes, posant-se de manifest canvis en la morfologia i en el contingut en clorofil·les de les fulles. No obstant això, cal destacar que l'efecte dels PPCP sobre el cultiu no presenta una relació lineal al seu contingut en l'aigua de reg.

Els PPCP van afectar al metabolisme de les plantes, posant-se de manifest canvis en la morfologia i en el contingut en clorofil·les

de les fulles

"A partir d'un nivell determinat, hi ha efectes en els enzims de les plantes i efectes en el metabolisme", explica el Dr. Benjamin Pinya, científic de l'IDAEA "La presència dels PPCP dispara l'activitat del sistema enzimàtic de les plantes, que actua detoxificant i canviant l'estructura dels contaminants. No obstant això, a partir d'una determinada concentració de PPCP, se supera la capacitat del sistema de detoxificació i el metabolisme de la planta es pot veure seriosament compromès".

Mitjançant eines quimiomètriques desenvolupades pel grup del Dr. Romà Tauler, de l’IDAEA-CSIC, els científics van constatar que els PPCP afecten el metabolisme de carbohidrats, relacionat amb la producció de clorofil·la, així com al cicle d'àcid cítric, entre d'altres. I aquests efectes també es fan visibles en la morfologia dels enciams (més allargades del normal) i en uns nivells més baixos de clorofil·la (enciams més blancs, en conseqüència). En altres estudis realitzats pel grup, s'han vist resultats similars quan els enciams es regen amb una concentració d'antibiòtics i biocides comparable a la de l’aigua residual sense tractar.

Resultats no concloents en el camp

"Si es donen efectes en el metabolisme de les plantes, és previsible que puguin donar-se efectes en la productivitat de les collites i en les característiques nutricionals i organolèptiques dels cultius regats amb aigües regenerades", afegeix Dr. Víctor Matamoros investigador de l'IDAEA. "Però es requereixen estudis més detallats per demostrar aquest últim extrem".

Si bé els resultats experimentals en hivernacle són sòlids, els resultats observacionals obtinguts en parcel·les a l'aire lliure no són concloents. En aquest segon cas, eren parcel·les d’agricultors, també al Parc Agrari del Baix Llobregat (3000 hectàrees), en les quals es va controlar l'exposició dels cultius a residus. Però els resultats no permeten confirmar els efectes dels PPCP que es van observar en els hivernacles. En condicions reals, diu la Dra. Núria Cañameras, científica de la UPC, “hi ha massa factors no controlats que poden interferir sobre el desenvolupament del cultiu, com ara la fertilitat del sòl, la gestió i el tipus de reg, o el tipus de fertilitzant seleccionat per cada agricultor”.

Estudis de referència:

Carlos Hurtado, Hadi Parastar, Víctor Matamoros, Benjamín Piña, Romà Tauler & Josep M. Bayona. Linking the morphological and metabolomic response of Lactuca sativa L exposed to emerging contaminants using GC × GC-MS. Scientific Reports Volume 7, Article number: 6546 (2017)  https://www.nature.com/articles/s41598-017-06773-0

Anna Margenat, Víctor Matamoros, Sergi Díez , Núria Cañameras, Jordi Comas, Josep M. Bayona.  Occurrence of chemical contaminants in peri-urban agricultural irrigation waters and assessment of their phytotoxicity and crop productivity. Science of the Total Environment. http://dx.doi.org/10.1016/j.scitotenv.2017.05.025