Studies on Arbuscular mycorrhizal symbiosis in the old Uspallata Paramillos mine : macro-scale application in vegetable depuration module of mycorrhizal metalliferous plants in the bioremediation of soils affected by mining

El presente trabajo pretende analizar el rol funcional de la vegetación y los hongos micorrícicos arbusculares (HMA) asociados, que se desarrollan en los suelos metalíferos de la mina Paramillos de Uspallata, según la acumulación y tolerancia de los metales presentes en el sitio. La selección de un consorcio nativo conformado por planta metalófita y HMA podrá ser utilizado en programas de recuperación de suelos afectados por las actividades mineras, contribuyendo así a los estudios sobre biorremediación que son llevados a cabo por diversos grupos de investigación del país y la región. En esta primera instancia se analizará la efectividad del consorcio seleccionado como sistema biorremediador en un módulo depurador vegetal (MDV) ubicado en San Rafael (Mendoza). El MDV sirve para calibrar y determinar la eficiencia remediadora de sistema bajo condiciones determinadas de pH, Eh, volumen de sustrato, caudal de ingreso y egreso de efluentes, densidad de plantas y colonización radicular. Los datos de salida del MDV constituyen un protocolo de fitorremediación para aplicar en territorio.In the present work we intend to analyze the functional role of vegetation and the associated arbuscular mycorrhizal fungi (AMF), which develop in the metalliferous soils of the Uspallata Paramillos mine, according to the accumulation and tolerance of the metals present in the site. The selection of a native consortium made up of a metallophytic plant and HMA can be used in soil recovery programs affected by mining activities, thus contributing to bioremediation studies carried out by various research groups in the country and the region. In this first instance, the effectiveness of the consortium selected as a bioremediator system will be analyzed in a Vegetable Depuration Module (VDM) located in San Rafael (Mendoza). The MDV serves to calibrate and determine the system's remedial efficiency under certain conditions of pH, Eh, volume of substrate, flow of entry and discharge of effluents, density of plants and root colonization. The output data of the MDV constitute a phytoremediation protocol to be applied in the territory

The Role of Mycorrhizal-Assisted Phytomining in the Recovery of Raw Materials from Mine Wastes

In recent years, critical and secondary raw materials (CRMs and SRMs, respectively) have received great interest within the circular economy model. In this work, the mycorrhizal-assisted phytomining (MAP) system, composed of Helianthus annuus–arbuscular mycorrhizal fungus Rhizophagus intraradices–Zn-volcanic ashes, was applied in bioreactors for the recovery of CRMs (Sr, P) and SRMs (Cr, Zn, Cu, Mn, Rb, Ni) from mining wastes of the Los Cóndores mine (Argentina). Our results showed high bioaccumulation of Sr, P, Mn, and Zn in the aerial tissues, and a high root-to-shoot translocation for Mn (4.02) > Sr > P > Rb > Zn (0.84). Mycorrhization treatment increased the root-to-leaf translocation for Cr and P and prevented translocation towards flower tissues in most elements. The estimated bioextracting potential of the MAP system (290 plants) in a vegetable depuration module (VDM) ranged from 158 mg/m3 P > Zn > Mn > 15.1 mg/m3 Sr. We demonstrated a promising and cost-effective biotechnology applicable in agronomical practices, given the exclusion of toxic elements in flower parts, as well as for the recovery of CRMs and SRMs by hydrometallurgy from plant biomass.Fil: Scotti, Adalgisa. Consiglio Nazionale delle Ricerche; Italia. Comisión Nacional de Energía Atómica; ArgentinaFil: Silvani, Vanesa Analia. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Instituto de Biodiversidad y Biología Experimental y Aplicada. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Instituto de Biodiversidad y Biología Experimental y Aplicada; ArgentinaFil: Juarez, Natalia Andrea. Comisión Nacional de Energía Atómica; ArgentinaFil: Godeas, Alicia Margarita. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Instituto de Biodiversidad y Biología Experimental y Aplicada. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Instituto de Biodiversidad y Biología Experimental y Aplicada; ArgentinaFil: Stefano, Ubaldini. Consiglio Nazionale delle Ricerche; Itali

Sistema biorremediador para tratamiento de suelos y/o aguas contaminadas

La presente se refiere a un sistema biorremediador para tratamiento de suelos y/o aguas contaminadas. El sistema está formado por una planta hiperacumuladora, un hongo formador de micorrizas arbusculares y la coenzima metálica Cinc (Zn), desarrollados en un sustrato compuesto con cenizas volcánicas, absorbiendo metales pesados y radiosótopos en suelos y aguas contaminadas. A causa de la contaminación de suelos y aguas por metales pesados resulta de interés disponer de mecanismos de simbiosis, sinergia de metales, estimulación enzimática etc. que permitan aumentar la capacidad de biorremediación del sistema para disponer como herramientas de captación de metales en la fitorremediación. Las ventajas de la presente sobre otros sistemas consisten en: la obtención de mayores coeficientes de bioacumulación y una mayor eficiencia del sistemaFil: Scotti, Adalgisa. Comisión Nacional de Energía Atómica; ArgentinaFil: Godeas, Alicia Margarita. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Departamento de Biodiversidad y Biología Experimental. Laboratorio de Microbiología del Suelo; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; ArgentinaFil: Silvani, Vanesa Analia. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Departamento de Biodiversidad y Biología Experimental. Laboratorio de Microbiología del Suelo; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Parque Centenario. Instituto de Investigaciones en Biociencias Agrícolas y Ambientales. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Agronomía. Instituto de Investigaciones en Biociencias Agrícolas y Ambientales; Argentin

Sistema biorremediador para tratamiento de suelos y/o aguas contaminadas

La presente se refiere a un sistema biorremediador para tratamiento de suelos y/o aguas contaminadas. El sistema está formado por una planta hiperacumuladora, un hongo formador de micorrizas arbusculares y la coenzima metálica Cinc (Zn), desarrollados en un sustrato compuesto con cenizas volcánicas, absorbiendo metales pesados y radiosótopos en suelos y aguas contaminadas. A causa de la contaminación de suelos y aguas por metales pesados resulta de interés disponer de mecanismos de simbiosis, sinergia de metales, estimulación enzimática etc. que permitan aumentar la capacidad de biorremediación del sistema para disponer como herramientas de captación de metales en la fitorremediación. Las ventajas de la presente sobre otros sistemas consisten en: la obtención de mayores coeficientes de bioacumulación y una mayor eficiencia del sistemaFil: Scotti, Adalgisa. Comisión Nacional de Energía Atómica; ArgentinaFil: Godeas, Alicia Margarita. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Departamento de Biodiversidad y Biología Experimental. Laboratorio de Microbiología del Suelo; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; ArgentinaFil: Silvani, Vanesa Analia. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Departamento de Biodiversidad y Biología Experimental. Laboratorio de Microbiología del Suelo; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Parque Centenario. Instituto de Investigaciones en Biociencias Agrícolas y Ambientales. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Agronomía. Instituto de Investigaciones en Biociencias Agrícolas y Ambientales; Argentin

Treatment of Secondary Raw Materials by Innovative Processes

This paper presents an overview of the various innovative methodologies used in the recovery of valuable metals and critical raw materials from secondary sources. The review also highlights the used varieties of application on large scale in real situations and hopes to provide insights into valorization of spent sources

Geomicrobiología para prospección de uranio en profundidad en la cuenca Neuquina, Argentina

Context: Microbiological prospecting for oil is a widely used methodology and is described in many published works. In uranium (U) mining it is not frequent, although there are some researchers who refer to some microorganisms as Bacillus sp, which are used in bioremediation and they could be able to do it in prospection. In this work we propose a microbiolo-gical relationship for prospection by U, hypothesizing that it will be affected by the presence of deep U. The main objective of this work is to show that the microbiological relationship formed by Bacillus sp /Total Aerobic Mesophiles (B/TAM) is related to the presence of U and it be able to use as complementary technique for prospection by U. Methodology: The soil sampling carried covers an area of 600 Km2 into oil-uraniferous Neuquina basin; it is near to the town of Colonia Catriel, Province of Río Negro, Argentina. Spectrometric U, total chemical U, labile U and microbiological determinations from 62 sites with sampling by duplicated and 8 wells with different U concentration in depth werestudied. Furthermore, Radon Emanometry and Zoneograms of total, labile and spectrometric U concentrations and of the microbiological relationship were analyzed. Results were subjected to a statistical analysis using principal components and linear regression. Results: This work shows a highly significant statistical linear correlation between geomicrobiology on surface and U concentration in depth (R= 0,59 p<0,002). Conclusion: Research should continue to link other elements from geochemistry as well as geophysical characteristics that could be complemented with this geomicrobiological techniquContexto: La prospección microbiológica de petróleo es una metodología ampliamente utilizada y se describe en muchos trabajos publicados, sin embargo en la minería de uranio (U) no es frecuente, si bien hay investigadores que se refierena algunos microorganismos como Bacillus sp, los cuales se utilizan en biorremediación y podrían ser capaces de hacerlo en prospección. En este trabajo se propone una relación microbiológica para la prospección por U, hipotetizando que se verá afectada por la presencia de U profundo Nuestro objetivo principal es mostrar que la relación microbiológica formadapor Bacillus sp /Mesófilos Aerobios Totales (B/TAM) se relaciona con la presencia de U y se puede utilizar como técnica complementaria para su prospección. Método: El muestreo de suelo fue realizado en un área de 600 Km2 en la cuenca Neuquina; Colonia Catriel, Provincia deRío Negro, Argentina. Para las determinaciónes de U espectrométrico, U total, U lábil y la microbiología, se muestrearon 62 sitios por duplicado y se estudiaron 8 pozos con diferente concentración de U en profundidad. Además, se analizaron la emanometría de Radón y las zoneografías de las concentraciones de U total, lábil y espectrométrico y de la relación micro-biológica. Los resultados se sometieron a un análisis estadístico mediante análisis de componentes principales y regresión lineal. Resultados: Este trabajo muestra una lineal correlación estadística altamente significativa (R= 0,59 p<0,002) entre la geomicrobiología en superficie y la concentración de U en profundidad. Conclusiones: Las investigaciones deben continuar vinculando otros elementos de la geoquímica y de la geofísica que podrían complementarse con esta técnica geomicrobiológic

Sustainable recovery of secondary and critical raw materials from classified mining residues using mycorrhizal-assisted phytoextraction

In this work, mycorrhizal-assisted phytoextraction (MAP, Helianthus annuus–arbuscular mycorrhizal fungus Rhizophagus intraradices–Zn-volcanic ashes) was applied for the recovery of secondary and critical raw materials (SRMs and CRMs, respectively) from Joda West (Odisha, India) mine residues, within a novel multidisciplinary management strategy. Mine residues were preliminarily characterized by using advanced analytical techniques, and subsequently mapped, classified and selected using multispectral satellite Sentinel-2A images and cluster analysis. Selected mine residues were treated by MAP at laboratory scale, and the fate of several SRMs (e.g., Zn, Cr, As, Ni, Cu, Ca, Al, K, S, Rb, Fe, Mn) and CRMs (such as Ga, Ti, P, Ba and Sr) was investigated. Bioconcentration factors in shoots (BCS) and roots (BCR) and translocation factors (TF) were: 5.34(P) > BCS > 0.00(Al); 15.0(S) > BCR > 0.038(Ba); 9.28(Rb) > TF > 0.02(Ti). Results were used to predict MAP performance at larger scale, simulating a Vegetable Depuration Module (VDM) containing mine residues (1 m3). Estimated bio-extracting potential (BP) was in the range 2417 g/m3 (K) > BP> 0.14 g/m3 (As), suggesting the eventual subsequent recovery of SRMs and CRMs by hydrometallurgical techniques, with final purification by selective electrodeposition, as a viable and cost-effective option. The results are promising for MAP application at larger scale, within a circular economy-based approach.Fil: Scotti, Adalgisa. Comisión Nacional de Energía Atómica; ArgentinaFil: Stefano, Milia. Consiglio Nazionale delle Ricerche; ItaliaFil: Silvani, Vanesa Analia. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Instituto de Biodiversidad y Biología Experimental y Aplicada. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Instituto de Biodiversidad y Biología Experimental y Aplicada; ArgentinaFil: Giovanna, Cappai. Consiglio Nazionale delle Ricerche; ItaliaFil: Guglietta, Daniela. Consiglio Nazionale delle Ricerche; ItaliaFil: Francesca, Trapasso. Consiglio Nazionale delle Ricerche; ItaliaFil: Emanuela, Tempesta. Consiglio Nazionale delle Ricerche; ItaliaFil: Daniele, Passeri. Consiglio Nazionale delle Ricerche; ItaliaFil: Godeas, Alicia Margarita. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Instituto de Biodiversidad y Biología Experimental y Aplicada. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Instituto de Biodiversidad y Biología Experimental y Aplicada; ArgentinaFil: Gomez, Martin. Comisión Nacional de Energía Atómica; ArgentinaFil: Stefano, Ubaldini. Consiglio Nazionale delle Ricerche; Itali

Hongos formadores de micorrizas arbusculares en el suelo extremadamente contaminado con metales pesados de la cuenca del río Riachuelo

The Riachuelo river basin (RRB) is considered one of the most polluted environments in the world. Knowledge of arbuscular mycorrhizal fungi (AMF) adapted to this extremely polluted environment is important for the establishment of future soil restoration projects. This work aims to make a first list of AMF species present on the RRB. Soil and root samples were randomly taken in an area of approximately 1500 m2, mycorrhization percentages were evaluated. AMF species were detected by molecular and morphological techniques. Sixteen AMF morphological species and 64 molecular species were reported in this work. Dominikia iranica, Funneliformis constrictum, Funneliformis mosseae, Rhizophagus intraradices, Rhizophagus irregularis and Septoglomus viscosum were detected by both techniques while Claroideoglomus sp. was only detected by pyrosequencing. The list of species reported in this work represents the first description of the RRB AMF community.La cuenca del río Riachuelo (CRR) es considerada uno de los ambientes más contaminados del mundo. Conocer los hongos formadores de micorrizas arbusculares (HFMA) adaptados a este ambiente extremadamente contaminado es importante para el establecimiento de futuros proyectos de restauración de suelos. Este trabajo se propuso hacer una primera lista de especies de HFMA presentes en la CRR. Se tomaron muestras de suelo y raíces al azar en un área de aproximadamente 1500 m2 y se evaluaron los porcentajes de micorrización. La identificación de especies de HFMA se basó en técnicas moleculares y morfológicas. Se detectaron 16 especies morfológicas y 64 especies moleculares de HFMA. Dominikia iranica, Funneliformis constrictum, Funneliformis mosseae, Rhizophagus intraradices, Rhizophagus irregularis y Septoglomus viscosum se detectaron mediante ambas técnicas, mientras que Claroideoglomus sp. solo fue detectado por pirosecuenciación. La lista de especies reportada en este trabajo representa la primera descripción de la comunidad de HFMA de la CRR.Fil: Colombo, Roxana. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Instituto de Biodiversidad y Biología Experimental y Aplicada. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Instituto de Biodiversidad y Biología Experimental y Aplicada; ArgentinaFil: Benavidez, Matias Ernesto. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Instituto de Biodiversidad y Biología Experimental y Aplicada. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Instituto de Biodiversidad y Biología Experimental y Aplicada; ArgentinaFil: Fernandez Bidondo, Laura. Universidad Nacional de Quilmes; ArgentinaFil: Silvani, Vanesa Analia. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Instituto de Biodiversidad y Biología Experimental y Aplicada. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Instituto de Biodiversidad y Biología Experimental y Aplicada; ArgentinaFil: Bompadre, María J.. Universidad Nacional de Quilmes; ArgentinaFil: Statello, Marina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Instituto de Biodiversidad y Biología Experimental y Aplicada. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Instituto de Biodiversidad y Biología Experimental y Aplicada; ArgentinaFil: Scorza, María Victoria. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Instituto de Biodiversidad y Biología Experimental y Aplicada. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Instituto de Biodiversidad y Biología Experimental y Aplicada; ArgentinaFil: Scotti, Adalgisa. Comisión Nacional de Energía Atómica; ArgentinaFil: Godeas, Alicia Margarita. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Instituto de Biodiversidad y Biología Experimental y Aplicada. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Instituto de Biodiversidad y Biología Experimental y Aplicada; Argentin

Scale-up of Mycorrhizal-Assisted Phytoremediation system from Technology Readiness Level 6 (Relevant Environment) to 7 (Operational Environment): Cost-benefits within a Circular Economy Context

This chapter analyzes the costs-benefits of a particular phytomining methodology named mycorrhizal-assisted phytoremediation (MAP). This MAP system is responsible for phytostabilization and/or phytoextraction of secondary and critical raw materials from contaminated soil or mining wastes. To this aim, we evaluated the application of MAP in a modified constructed wetland, the vegetable depuration module (VDM), which permits the calibration of physical-chemical-biological variables in a contaminated substrate, as well as the partition of chemical elements within the liquid phase due to leaching and solid phases (biomass and soil). This successful methodology allows to scale-up from a Technology Readiness Level (TRL) 6 (demonstration in a relevant environment) toward TRL 7 (demonstration in an operational environment), which implies the transfer to the territory

Scaling to technological readiness levels 6 in the bio-environmental laboratory

In this work, we present the Bio- Environmental Engineering scaling laboratory; that is located in Los Reyunos, Regional Development Technology Center. Its objective is the scaling of concept proof to pilot or prototype test for technology transfer suitable in real environments. We suggest the laboratory as an automatized Technological Demonstrator that allow us to adapt the work conditions making possible that the technology scope the degree of innovation with TRL 6. That scale test allows to know the parameters to apply in the territory mainly about ph, Eh, inlet flow, bioremediation system, kind irrigation, relationship between cycles.Fil: Scotti, Adalgisa. Comisión Nacional de Energía Atómica; ArgentinaFil: Cerioni, Juan Jesús. Universidad Tecnologica Nacional. Facultad Regional San Rafael; ArgentinaFil: Reviglio, Hugo. Universidad Tecnologica Nacional. Facultad Regional San Rafael; ArgentinaFil: Silvani, Vanesa Analia. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Instituto de Biodiversidad y Biología Experimental y Aplicada. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Instituto de Biodiversidad y Biología Experimental y Aplicada; ArgentinaFil: Godeas, Alicia Margarita. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Instituto de Biodiversidad y Biología Experimental y Aplicada. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Instituto de Biodiversidad y Biología Experimental y Aplicada; ArgentinaFil: Saavedra, Verónica Ana Isabel. Universidad Nacional de San Luis; ArgentinaFil: Visciglia, Mauricio. Gt Ingeniería Ambiental S.a.; ArgentinaFil: Cerioni, Sol. Universidad Tecnologica Nacional. Facultad Regional San Rafael; ArgentinaFil: Biondi, Roberto. Universidad Tecnologica Nacional. Facultad Regional San Rafael; ArgentinaFil: Turano, Juliana. Universidad Tecnologica Nacional. Facultad Regional San Rafael; ArgentinaFil: Quiroga, Camila. Universidad Tecnologica Nacional. Facultad Regional San Rafael; ArgentinaFil: Genovese, Felipe. Universidad Tecnologica Nacional. Facultad Regional San Rafael; ArgentinaFil: Gomez, Martin. Comisión Nacional de Energía Atómica; Argentin