Caracterización de la composición química de Pontederia crassipes de la laguna de Casa Blanca y el río Coatzacoalcos en el estado de Veracruz (Mexico)
Palavras-chave:
Biomass, Grupos funcionales, Biomateriales.Resumo
Water lily (Pontederia crassipes) is a common hydrophytic plant present in many water bodies, however, its potential is underestimated in various applications. This study aimed to characterize their chemical composition and morphology, as well as to explore their possible sustainable applications. Consequently, water lily samples were collected and FTIR and SEM analyses were performed to understand its chemical and morphological structure. The results revealed that water lily is rich in cellulose and lignin, which makes it ideal for the removal of contaminants and various biotechnological applications. In addition, its possibilities in the production of biodegradable materials, bioplastics and biofuels are highlighted. Although the influence of geographical variations in its composition is recognized, this study lays the foundation for further research and the development of sustainable technologies that may take advantage of this underestimated resource. Its implications range from solving environmental problems to benefiting society and industry, promoting valuable and sustainable solutions in a global context.
Referências
Abbott, B. N., Wallace, J., Nicholas, D. M., Karim, F., Waltham, N. J. (2020). Bund removal to re-establish tidal flow, remove aquatic weeds and restore coastal wetland services—North Queensland, Australia. PLOS ONE, 15(1). https://doi.org/10.1371/journal.pone.0217531
Adewoye, S. O., Adenigba, V. O., Adewoye, A. O. (2021). Phycoremediation of heavy metals from a point source in asa drainage systems using Water Hyacinth (Eichornia crassipes). Serie de conferencias IOP: Earth and Environmental Science, 655(1), 12070. https://doi.org/10.1088/1755-1315/655/1/012070 Agunbiade, F. O., Olu-Owolabi, B. I., Adebowale, K. O. (2009). Phytoremediation potential of Eichornia crassipes in metal-contaminated coastal water. Bioresource Technology, 100(19), 4521–4526. https://doi.org/10.1016/j.biortech.2009.04.011 Auchterlonie, J., Eden, C.-L., Sheridan, C. (2021). El potencial de fitoremediación del jacinto del agua: Un estudio de caso de la presa Hartbeespoort, Sudáfrica. South African Journal of Chemical Engineering, 37, 31–36. https://doi.org/10.1016/j.sajce.2021.03.002
Bonilla-Barbosa, J. R., Santamaría Araúz, B. (2014). Plantas acuáticas exóticas y traslocadas invasoras en México. Comisión Nacional para el conocimiento y el Uso de la Biodiversidad, pp. 223-247. 10.13140/2.1.2050.8967
CONABIO – Comisión Nacional para el Conocimiento y Uso de la Biodiversidad (2010). Estrategia nacional sobre especies invasoras en México: prevención, control y erradicación, Ciudad de México. Disponible en: http://www.conabio.gob.mx/institucion/Doc/Estrategia_Invasoras_Mex.pdf. Acceso en: 20/01/2024.
Enyew, B. G., Assefa, W. W., Gezie, A. (2020). Efectos socioeconómicos del hyacinto de agua (Echhornia Crassipes) en Lake Tana, North Western Ethiopia. PLOS ONE, 15(9), 1–21. https://doi.org/10.1371/journal.pone.0237668
EPPO - Golbal Data Base (2002). Pontederia crassipes (EICCR). Disponible en: https://gd.eppo.int/taxon/EICCR. Acceso en: 17/03/2024.
Gao, J., Chen, K., Yuan, K., Huang, H., Yan, Z. (2013). Pretratamiento líquido iónico para mejorar la digestión anaeróbica de la biomasa lignocelulósica. Bioresource Technology, 150, 352-358. https://doi.org/10.1016/j.biortech.2013.10.026
Guragain, Y. N., Coninck, J. D., Husson, F., Durand, A., Rakshit, S. K. (2011). Comparación de algunos nuevos métodos de pretratamiento para la producción de bioetanol de segunda generación a partir de paja de trigo y hiacinto de agua. Bioresource Technology, 102, 4416-4424. https://doi.org/10.1016/j.biortech.2010.11.125
INECOL – Instituto de Ecología (2023). Lirio acuático Eichhornia crassipes. 2023. Disponible en: http://www.inecol.mx/inecol/index.php/es/component/content/article/37-planta-del-mes/1109-lirio-acuatico Acceso en: 16/12/2023. Ikhsan, C., Safitri, S. D., Khaerunnisa, S., Purwanti, D., Lestari, R. (2021). La utilización del hyacinto de agua (Eichhornia crassipes) para el desarrollo del cultivo de gusanos de lodo (Tubifex sp.). Journal of Physics: Conference Series, 1725(1), 12066. https://doi.org/10.1088/1742-6596/1725/1/012066
Ilham, P. B., Nafie, N. L., Budi, P. (2020). Post utilization of eceng gondok and ketapang leaf extract to reduce phosphate levels in domestic waste. Serie de conferencias IOP: Earth and Environmental Science, 473(1), 012104. https://doi.org/10.1088/1755-1315/473/1/012104
IPNI - International Plant Names Index. Pontederia crassipes (n.d.). Disponible en: https://www.ipni.org/n/310928-2. Acceso en: 13/08/2023.
Isnawati, Trimulyono, G. (2018). Rango de temperatura y grado de crecimiento de la acidez de aislar de bacterias indígenas en fermentado feed fermege. Journal of Physics: Conference Series, 953, 12209. https://doi.org/10.1088/1742-6596/953/1/012209 Kriticos, D. J., Brunel, S. (2016). Assessing and Managing the Current and Future Pest Risk from Water Hyacinth, (Eichhornia crassipes), an Invasive Aquatic Plant Threatening the Environment and Water Security. PLOS ONE, 11(8). https://doi.org/10.1371/journal.pone.0120054
Ma, F., Yang, N., Xu, C., Yu, H., Wu, J., Zhang, X. (2010). Combinación de pretratamiento biológico con pretratamiento ácido suave para la hidrólisis enzimática y la producción de etanol del hiacinto de agua. Bioresource Technology,101(24), 9600-9604. https://doi.org/10.1016/j.biortech.2010.07.084
Miranda, A.M. y Lot, H.A. (1999). El lirio acuático, ¿una planta nativa de México? Revista de ciencias. 053: 50-54
MONGABAY - Especies invasoras (2022). Lirio acuático: la planta invasora que pone en riesgo los lagos de México. México, septiembre. Disponible en: https://es.mongabay.com/2022/09/lirio-acuatico-planta-invasora-en-mexico/#:~:text=El%20lirio%20acuático%20llegó%20a,en%20los%20canales%20de%20Xochimilco. Acceso en: 13/02/2024. Nigam, J. N. (2002). Bioconversion of water-hyacinth (Eichhornia crassipes) hemicellulose acid hydrolysate to motor fuel ethanol by xylose–fermenting yeast. Journal of Biotechnology, 97(2), 107–116. https://doi.org/https://doi.org/10.1016/S0168-1656(02)00013-5
POWO- Royal Botanic Gardens Kew (n.d.). Pontederia crassipes. Disponible en: https://powo.science.kew.org/taxon/urn:lsid:ipni.org:names:310928-2. Acceso en: 13/08/2023.
Prasad, R., Sharma, D., Yadav, K. D., Ibrahim, H. (2021). Estudio preliminar sobre el tratamiento de aguas grises utilizando el hyacinth de agua. Applied Water Science, 11(6), 88. https://doi.org/10.1007/s13201-021-01422-4
Pratama, J. H., Amalia, A., Rohmah, R. L., Saraswati, T. E. (2020). La extracción de pulpo de celulosa de hyacinto de agua (Eichhornia crassipes) como agentes de refuerzo en bioplástico. American Institute of Physics Conference Series, 2219, 100003. https://doi.org/10.1063/5.0003804
Safitri, S. D., Khaerunnisa, S., Ikhsan, C., Purwanti, D., Lestari, R. (2021). Concentración efectiva de Hyacinth de agua (Eichhornia crassipes) y Corncob (Zea mays) como medio de crecimiento para el desarrollo de Sludge Worm (Tubifex spp.). Journal of Physics: Conference Series, 1725(1), 12040. https://doi.org/10.1088/1742-6596/1725/1/012040
Salamah, L. N., Perwira, I. Y., Kurniawan, A. (2019). El efecto de Phragmites australis y Eichhornia crassipes en la eliminación de altas concentraciones totales de fósforo del agua. Serie de conferencias IOP: Ciencia e ingeniería de materiales, 546(2), 22021. https://doi.org/10.1088/1757-899x/546/2/022021
Saviolo Osti, J. A., del Carmo, C. F., Silva Cerqueira, M. A., Duarte Giamas, M. T., Peixoto, A. C., Vaz-dos-Santos, A. M., Mercante, C. T. J. (2020). Eliminación de nitrógeno y fósforo de los efluentes de la agricultura de peces utilizando islas flotantes artificiales colonizadas por Eichhornia crassipes. Aquaculture Reports, 17, 100324. https://doi.org/10.1016/j.aqrep.2020.100324
Syafri, E., Sudirman, Mashadi, Yulianti, E., Deswita, Asrofi, M., Abral, H., Sapuan, S. M., Ilyas, R. A., Fudholi, A. (2019). Efecto del tiempo de sonicación en la estabilidad térmica, la absorción de la humedad y la biodegradación del hiacinto de agua (Eichhornia crassipes) nanocellulose-filled bengkuang (Pachyrhizus erosus) starch biocomposites. Journal of Materials Research and Technology, 8(6), 6223–6231. https://doi.org/https://doi.org/10.1016/j.jmrt.2019.10.016 Rodríguez-Lara, J. W., Cervantes-Ortiz, F., Arambula-Villa, G., Mariscal-Amaro, L. A., Aguirre-Mancilla, C. L., Andrio-Enríquez, E. (2021). Water hyacinth (Eichhornia crassipes): A review. Agronomía Mesoamericana, 33(1), 44201. https://doi.org/10.15517/am.v33i1.44201
Tovar-Jiménez, X., Favela-Torres, E., Volke-Sepúlveda, T.L., Escalante-Espinosa, E., Díaz-Ramírez, I.J., Córdova-López, J.A., Téllez-Jurado, A. (2019). Influencia del área geográfica y parte morfológica del hiacinto de agua en su composición química. Ingeniería agrícola y biosistemas, 11(1), 39–52. https://doi.org/10.5154/r.inagbi.2017.10.013
Villamagna, A. M., Murphy, B. R. (2010). Impactos ecológicos y socioeconómicos del hyacinth acuático invasivo (Eichhornia crassipes): Una revisión. Freshwater Biology, 55(2), 282–298. https://doi.org/10.1111/j.1365-2427.2009.02294.x
Downloads
Publicado
Edição
Seção
Licença
Material protegido por direitos autorais e plágio. No caso de material com direitos autorais ser reproduzido no manuscrito, a atribuição integral deve ser informada no texto. Caso seja preciso, um documento comprobatório de autorização deve ser enviado para a Comissão Editorial como documento suplementar. É da responsabilidade dos autores, não Revista ou dos editores ou revisores, informar, no artigo, a autoria de textos, dados, figuras, imagens e/ou mapas publicados anteriormente em outro lugar.
Se existir alguma suspeita sobre a originalidade do material, a Comissão Editorial pode verificar o manuscrito por plágio. Nos casos em que o plágio for confirmado, o manuscrito será devolvido sem revisão adicional e sem a possibilidade de re-submissão. Auto-plágio (ou seja, o uso de frases idênticas de documentos publicados anteriormente pelo mesmo autor) também não é aceitável.
O (s) autor (es) no ato da submissão do manuscrito deverão assinar um acordo prévio concordando acerca da Declaração de Direito Autoral, explanada no parágrafo acima. Para reforçar os direitos autorais do autor, a Revista Brasileira de Meio Ambiente utiliza a licença Creative Commons - CC-BY 4.0 [Os artigos podem ser compartilhados e seus assuntos podem ser modificados, desde que o devido crédito seja aplicado de forma integral] (para mais informações sobre a licença, (https://creativecommons.org/licenses/by-nc/4.0), no qual, a logomarca e o link fica de modo estático no rodapé da revista. Vale ressaltar que o(s) autor (es) podem solicitar os direitos autorais do manuscrito sem restrições, mesmo que o artigo já esteja publicado na revista.