Qué es el lirio acuático PDF

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apuntes sobre lirios ...

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Informe sobre investigación de la problemática del lirio acuático. Nombre: Fecha:

Fermín López Haro 17/09/2019

Boleta:

PE20109220

¿Qué es el lirio acuático? CARACTERÍSTICAS GENERALES DEL LIRIO ACUÁTICO El lirio acuático (Eichhornia crassipes) es una planta hidrófita libre flotadora que pertenece a la familia de las Pontederiaceae (Malik, 2007). En la Tabla 1.1.1 se resume su clasificación taxonómica. Clasificación taxonómica del lirio acuático. Reino: Plantae. División: Magnoliophyta. Clase: Liliopsida. Orden: Commelinales. Familia: Pontederiaceae. Género: Eichhornia. Especie: E. crassipes. a Tomada de: http://es.wikipedia.org/wiki/Eichhornia_crassipes.

¿Dónde se encuentran estos? HÁBITAT Y DISTRIBUCIÓN Su distribución en México es sumamente amplia ya que crece en gran variedad de hábitats dulceacuícolas tranquilas o de ligero movimiento localizados desde el nivel del mar hasta los 2250 m de altitud tales como zanjas, canales, presas, arroyos, ríos, pantanos charcas temporales, lagos, lagunas y presas, es considerada como maleza acuática (Novelo y Ramos, 1998; Vibrans, 2009). Esta planta puede tolerar fluctuaciones en la velocidad del agua, disponibilidad de nutrientes, pH, temperatura y sustancias toxicas (Batcher, 2005). El crecimiento óptimo se produce a temperaturas de entre 28 °C y 30 °C con pH entre 6.2 a 7, temperaturas menores de 0 °C afectan su crecimiento, requiere abundante nitrógeno, fósforo y potasio. Aunque esta planta va a tolerar una amplia gama de condiciones de crecimiento y climas extremos incluyendo las heladas, muere rápidamente ante una alta concentración de salinidad (Harley, 1996;

Miranda y Lot, 1999; ISSG, 2006; Burton et al., 2012; Robles y Madsen s/f). [ CITATION AHH14 \l 2058 ]

¿Qué es eutroficación? La eutrofización es considerada el proceso de contaminación más importante en los ecosistemas acuáticos. ¿En qué consiste este proceso? La eutrofización aparece cuando el agua asimila una alta concentración de nutrientes (en concreto, fosfatos y nitratos) por afluencia de aguas de procedencia, sobre todo, agrícola o urbana. Es lo que se conoce como eutrofización antropogénica, es decir, producida por la actividad del ser humano.[ CITATION sol16 \l 2058 ]

Ecosistema de los cuerpos acuíferos donde habita. Los lagos y lagunas son depresiones en la superficie terrestre que contienen aguas estancadas, drenadas en muchos casos por ríos. Su profundidad puede ir desde 1 a 2000 m y su tamaño puede oscilar desde menos de una hectárea en las pequeñas lagunas hasta los miles de km2 de los grandes lagos que se pueden asemejar incluso a los ecosistemas marinos. [ CITATION cid17 \l 2058 ]

Efectos del lirio en los cuerpos de agua. Mediante su rápida multiplicación impide el libre paso del sol y el oxígeno afectando la supervivencia de animales y plantas que comparten su ecosistema. Inhibe el crecimiento del fitoplancton afectando la cadena alimenticia.[ CITATION Ber17 \l 2058 ]

Problemática e impactos. Eichhornia crassipes es una de las peores malezas acuáticas del mundo, causa problemas más serios y amplios que ninguna otra maleza acuática flotante, ha sido introducida como planta ornamental para jardines acuáticos. La contaminación del agua, la eutrofización o pérdida de oxígeno del agua debido a la descarga de afluentes de áreas urbanas e industriales, al incremento de la agricultura, la deforestación y la degradación general de las cuencas de agua (Robles y Madsen, s/f) promueve la reproducción vegetativa de ésta maleza de manera desmedida, cubriendo grandes extensiones de los cuerpos de agua en poco tiempo.[ CITATION Ram98 \l 2058 ]

Procesos de recuperación de la sobrepoblación del lirio acuático (Eichhornia crassipes) Con el fin de disminuir la contaminación ambiental y al mismo tiempo contribuir a eliminar la plaga de lirio acuático —considerada como una de las más incontrolables por su alta capacidad de reproducción— el estudiante de 19 años José Alberto Espejel Pérez creó un método que convierte esta planta en biocombustible. La intención de dicho descubrimiento es que en un futuro cercano este producto pueda utilizarse como una vía segura que sustituya los combustibles hechos a base de hidrocarburos y que además tenga una producción y alcance accesible para toda la población. Actualmente el proyecto se encuentra con la patente en trámite y se espera que para el año 2020 pueda concluirse oficialmente. Con la reciente aprobación y elogios por parte de los ganadores del Premio Nobel 2016 por exponer este proyecto en el Seminario Internacional Juvenil de Ciencia en Estocolmo, Suecia, el estudiante de la licenciatura en ingeniería ambiental de la Universidad La Salle contó para la Agencia Informativa Conacyt las razones e impresiones que esta investigación ha generado a nivel mundial. Agencia Informativa Conacyt (AIC): ¿De qué trata este proyecto y cómo surgió la idea de materializarlo? José Alberto Espejel Pérez (JAEP): Es acerca de la producción de bioetanol a partir de lirio acuático y la idea comenzó en la preparatoria, en el Centro Universitario México (CUM), gracias a una actividad extraescolar que se llama Jóvenes en la Investigación, en la que hay maestros que te asesoran en las áreas de biología, física, matemáticas, psicología y química. Escogí el área de química y, con ayuda de mi maestra asesora, se llevó a cabo. Ella tiene inclinación por el estudio de los lirios; sin embargo, no había algún protocolo de este tipo. Es así como iniciamos la investigación de manera básica y después surgieron las preguntas sobre cómo trataríamos el lirio: líquido, composta, en pilas de carbón, etcétera. Comenzamos a ver varias opciones y una de esas fue hacer bioetanol. Después de concretar el manejo de la materia empezamos a revisar la bibliografía necesaria de los procesos actuales de revisión de etanol y así identificar los procesos que más se adecuaran al tratamiento del lirio. AIC: ¿Podrías explicar en qué consiste el proceso de conversión? JAEP: Todo empieza con la colecta de la planta y se trabaja de manera íntegra, después pasamos a molerla hasta producir una especie de jugo, que va a una

fase de pretratamiento y consiste nada más en elevar la temperatura para deshacer la planta en su interior. Posteriormente, pasa a una de las fases más importantes llamada hidrólisis y trata de agregar ácido —en este caso ácido sulfúrico (H2SO4)— a la mezcla para que funcione como catalizador y así con la molécula del agua, literalmente, se rompen todas las estructuras y cadenas de la planta, y para que esta mezcla no permanezca en niveles altos de acidez, se le agrega una base —hidróxido de sodio (NaOH)— para que de esta manera neutralice fuertemente. El resultado de este proceso es la formación de una sal, además de que se queda la materia que no se pudo degradar con ninguno de los procesos anteriores de acidificación y neutralización de la mezcla, lo cual es completamente normal. Se filtra la masa no degradada y sale una especie de lodo que es materia orgánica que resultó de la planta, además de un jarabe que es ya la concentración de azúcares en el que se encuentran la glucosa, fructosa, maltosa, etcétera, enfocándonos más en la glucosa en esta primera parte del proyecto. El jarabe que resulta de este proceso se fermenta y se utiliza la levadura comercial Saccharomyces cerevisiae, mejor conocida como levadura de cerveza y que es muy utilizada en el mundo de la panadería. Después de cinco días de fermentación destilamos la mezcla y de esta manera se obtiene el alcohol. En la experimentación inicial era mucho pedir que saliera una sola gota de bioetanol, ahora ya sabemos que por cada kilo de lirio que se recolecta obtenemos veinte mililitros del producto. AIC: ¿Cuáles son las aplicaciones prácticas que este proyecto podría tener? JAEP: El proyecto en general tiene dos ejes: el primero es ocupar el lirio acuático para eliminar la plaga, ya que esta planta es considerada como tal y, de hecho, está catalogada como una de las diez plagas más agresivas del mundo, y es por su comportamiento invasivo y altos índices de reproducción que queríamos ayudar a todas las zonas infestadas como Xochimilco. El segundo eje fue este proceso de obtención de etanol.

En el Amazonas, de donde es nativo, el lirio acuático se mantiene bajo control gracias a la acción de los depredadores naturales, así como a las inundaciones anuales, sin embargo, en el resto de los países tropicales no se ha podido encontrar una solución para controlar su crecimiento desmedido (Lindsey y Hirt, 2000).

• Conclusiones. Determinando con la información recabada podemos ver que el lirio de agua hace una parte importante en un ecosistema, pero con el incremento de nutrientes se genera un descontrol del crecimiento de la población de esté, lo que genera un desequilibrio en el ecosistema, así que de cierto modo nuestra presencia afecta de manera indirecta ecosistemas.

Bibliografía AHH. (2014). ficha de identificación. México D.F. : CONANP. c.v., s. m. (2016). Eutrofizacion: efectos de la contaminacion del agua y su tratamiento. Bemil: Soluciones medioambientales y agua s.a. de c.v. cidta.

(2017). caracteristicas de los http://cidta.usal.es/cursos/agua/modulos/conceptos/uni_03/u4c1s1.htm.

lagos.

Durand, B. G. (2017). Lirio acutico, de plaga a producto susutentable. ciudad de méxico: El universal. Ramos., N. A. (1998.). Flora del Bajío y de regiones. Michoacan México.: Familia Pontederiaceae. En J. Rzedowski et al. (eds.).

Lindsey K. y Hirt H. M. (2000). “¡Usos del lirio acuático!! Un manual práctico para usos del lirio acuático alrededor del mundo". Anamed International. pp 2 – 4, 5 – 8, 21 – 30 y 31 – 32....