PAIDEIA XXI
Vol. 10, Nº 1, Lima, enero-junio 2020, pp. 95-119
ISSN Versión Impresa: 2221-7770; ISSN Versión Electrónica: 2519-5700
ORIGINAL ARTICLE / ARTÍCULO ORIGINAL
TOXICITY OF MINING DRILLING SLUDGE IN
THE PORCELLIO LAEVIS (LATREILLE, 1804)
(CRUSTACEA: ISOPODA) BIOINDICATOR
TOXICIDAD DEL LODO DE PERFORACIÓN MINERA
EN EL BIOINDICADOR PORCELLIO LAEVIS
(LATREILLE, 1804) (CRUSTACEA: ISOPODA)
Yadira Blanca Bautista-Medina1 & José Iannacone1,2
1 Universidad Cientíca del Sur. Facultad de Ciencias Ambientales - Villa el Salvador, Lima,
Perú.
2 Universidad Ricardo Palma. Facultad de Ciencias Biológicas. Laboratorio de Parasitología.
Santiago de Surco, Lima, Perú.
* Author for correspondence: joseiannaconeoliver@gmail.com
ABSTRACT
doi:10.31381/paideia.v10i1.2986
The toxicity of mining drilling mud was evaluated based on the lethal effect
and evasion in the terrestrial bioindicator Porcellio laevis (Latreille, 1804). The
following treatments were considered: drilling mud, suspended phase of drilling
mud and mining drilling uid in acute toxicity tests and short evasion test.
Toxicity tests did not show a lethal effect in drilling mud, in the suspended
phase of drilling mud, and in mineral drilling uid in P. laevis. In the evasion
tests, considering uncontrolled humidity conditions, it was observed that there
was a preference for P. laevis towards the land with the presence of drilling mud.
However, considering controlled humidity conditions, the preference of P. laevis
towards the muddy land was conrmed. The results of this investigation allow
documenting a protocol to evaluate the toxicity of mining drilling muds and
serve as a reference for future investigations in Peru.
Key words: drilling mud – evasion test – Porcellio laevis – toxicity
Se evaluó la toxicidad del lodo de perforación minera en base al efecto letal
y de evasión en el bioindicador terrestre Porcellio laevis (Latreille, 1804). Se
RESUMEN
Bautista-Medina & Iannacone
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consideraron los siguientes tratamientos: lodo de perforación, fase suspendida
del lodo de perforación y uido de perforación minera en ensayos de toxicidad
aguda y prueba de evasión de corta duración. Los ensayos de toxicidad no
mostraron un efecto letal en el lodo de perforación, en la fase suspendida del
lodo de perforación y en el uido de perforación minera en P. laevis. En las
pruebas de evasión, considerando condiciones de humedad no controladas se
observó que hubo preferencia de P. laevis hacia la tierra con presencia del lodo
de perforación. Sin embargo, considerando condiciones de humedad controladas
se conrmó la preferencia de los P. laevis hacia la tierra con lodo. Los resultados
de la presente investigación permiten documentar un protocolo para evaluar
la toxicidad de los lodos de perforación minera y sirven como referente para
futuras investigaciones en el Perú.
Palabras clave: Porcellio laevis – toxicidad – lodos de perforación – prueba
de evasión
INTRODUCCIÓN
Para las actividades de perforación
minera se emplean uidos que
facilitan el trabajo de perforación
y arrastran el detritus hasta el
exterior, constituyéndose en residuos
semisólidos (Castilla & Herrera, 2012;
Wojtanowicz, 2016; Gaevaya et al.,
2019).
La composición de estos residuos
puede ser variable, debido a que
dependerá del protocolo empleado,
así como del sustrato donde se
realiza la perforación; por lo general
se emplean diferentes polímeros
como el almidón y la celulosa (Silva-
Zea, 2001; Ejiogu et al., 2020); así
como agentes densicantes como la
barita (sulfato de bario), hematina
(óxido de hierro), galena (mineral del
grupo de los sulfuros) y carbonato
de calcio. También se usan agentes
viscosicantes como la bentonita,
carboxicelulosa, celulosa polianiónica,
y agentes dispersantes como taninos,
lignitos (carbón mineral), lignosulfatos
y polifosfatos (Agila-Soto, 2008).
Del mismo modo se usan materiales
para evitar la pérdida de circulación
tales como cascarilla de arroz, mica,
mezclas de cáscaras de coco y nueces,
aserrín, semilla de algodón, cemento
y también aditivos para la alcalinidad
como soda caustica (hidróxido de
sodio), cal hidratada, yeso, entre otros
(Agila-Soto, 2008).
Durante la perforación minera
se emplean diferentes productos
químicos adicionales con la nalidad
de controlar las propiedades de los
uidos (Wojtanowicz, 2016), los cuales
reaccionan con los constituyentes de
las formaciones rocosas en las que
se realiza la perforación, formando
una mezcla compleja que podría
contaminar el medio (ARPEL, 2005;
Bonell-Rosabal, 2009; Gaevaya et al.,
2019).
La perforación minera puede
generar impacto sobre las aguas
subterráneas debido a que podrían
interrumpir el ujo natural que
Sludge toxicity in the Porcellio laevis
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alimenta a los manantiales o cuerpos
de agua supercial; así como afectar su
calidad por la presencia de elementos
de origen antrópico. El suelo también
podría verse afectado debido a la
contaminación, generada del mismo
modo por la presencia de compuestos
provenientes de la preparación de los
uidos de perforación. Además de
reducir la vegetación y provocar el
desplazamiento de la fauna silvestre
(SGM, 1998; Espinoza, 2015;
Wojtanowicz, 2016; Aslan et al., 2019).
En el Perú las empresas mineras que
realizan las actividades de exploración
manejan los residuos de perforación
(lodos) en función a lo propuesto en sus
instrumentos ambientales aprobados
por la autoridad competente, tal como
es el encapsulamiento, connamiento,
entre otros (Wojtanowicz, 2016;
Gaevaya et al., 2019).
La exploración minera permite
demostrar las características de los
minerales en los yacimientos, para lo
cual se emplean métodos de perforación
a rotación con recuperación del testigo
(Pachas, 2015). Esta actividad requiere
de uidos, siendo la función principal
acarrear los ripios de perforación
hacia la supercie, para nalmente
conformar residuos semisólidos de la
perforación (ARPEL, 2005; Castilla &
Herrera, 2012; Gaevaya et al., 2019).
Los impactos ambientales que
generan las actividades de exploración
minera pueden ser tanto directos como
indirectos, afectando principalmente al
componente agua, suelo, aire y medios
biológicos (Espinoza, 2015; Ajah et al.,
2019; Aslan et al., 2019). Uno de los
principales problemas operacionales
en la perforación minera es la pérdida
de circulación (Marcano et al., 2011)
el cual es muy común (Baggini et al.,
2014), debido a que las formaciones
geológicas donde se realiza la
perforación no son completamente
permeables o presentan fracturas
generando la perdida parcial de uido,
el cual podría afectar a los acuíferos
debido a su composición (TRT, 1991).
Es importante conocer los efectos
que podrían causar los residuos
generados por acción de las actividades
antropogénicas como los lodos de
perforación. La ecotoxicología a través
de ensayos de toxicidad a corto plazo
permiten determinar dichos efectos, los
que consisten en exponer a organismos
a distintas concentraciones de una
muestra durante periodos de tiempo
determinados, y evaluar la letalidad
o el comportamiento (Murialdo, 2016;
Zurek et al., 2017; Jelassi et al., 2109).
En ecotoxicología terrestre,
los crustáceos isópodos son
empleados para evaluar la toxicidad
y bioacumulación de sustancias
químicas puras y muestras
ambientales (Madžarić et al., 2018;
Eijasackers et al., 2019; Gospodarek
et al., 2019; Selonen et al., 2020: Ouni
et al., 2019). Estos isópodos terrestres
juegan un papel importante en el
ambiente, debido a que participan en
los ciclos biogeoquímicos y mantienen
los ujos de energía en el suelo;
además pueden ser encontrados en
ambientes contaminados por metales
(Iannacone et al., 2001; Iannacone,
2003; Szlavecz et al., 2018; Khemaissia
et al., 2019; van Gestel et al., 2018).
Se les considera de utilidad como
Bautista-Medina & Iannacone
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bioindicadores de impacto ambiental
y como modelos de investigación
(Paoletti & Hassall, 1999; Iannacone
& Alvariño, 2002, 2007; Iannacone
et al., 2008; Madžarić et al., 2018;
Benmouhoub et al., 2019). Uno
de los organismos de prueba más
usados para determinar la toxicidad
y bioacumulación es Porcellio laevis
(Latreille, 1804) (Ghemari et al., 2017,
2019ab; Zidar et al., 2019).
Los bioensayos de toxicidad aguda
de corta duración se emplean con el
n de observar la respuesta letal de los
organismos. Asimismo, las pruebas de
evasión se realizan para determinar
el comportamiento de la especie ante
el suelo tóxico (De Silva y Van Gestel,
2009; Ghemari et al., 2019ab; Jelassi
et al., 2019; Zidar et al., 2019).
A la fecha no se tienen trabajos
publicados que evalúen la toxicidad
de lodos de perforación minera sobre
P. laevis. Por ende, el presente trabajo
de investigación tuvo como objetivo
determinar la toxicidad de lodos de
perforación minera en el bioindicador
P. laevis (Crustacea: Isopoda).
MATERIALES Y MÉTODOS
Organismos prueba
Fue empleada la especie P. laevis
para la presente investigación. Se
recolectaron 200 individuos adultos
de las áreas verdes del parque Sergio
Bernales, distrito de La Victoria,
Lima, Perú, entre machos (N = 100)
y hembras (N = 100). Los organismos
de prueba fueron identicados en el
Laboratorio de Ingeniería Ambiental
de la Universidad Cientíca del Sur,
de acuerdo a sus características
morfotaxonómicas (Pérez-Schultheiss,
2010; García, 2015).
Sustrato para los bioensayos
El sustrato empleado tanto para la
prueba de toxicidad aguda y para la
prueba de evasión fue tierra prepara-
da. Las características físico-químicas
fueron analizadas siguiendo los proto-
colos que se detallan en la Tabla 1.
Tabla 1. Análisis físico-químico de la tierra preparada.
Conductividad eléctrica
(dS·m-1)4,03
Lectura de extracto de relación
suelo agua 1:1 y extracto de la pasta
saturada
Relación 1:1
Análisis
mecánico
Arena (%) 69,84
Método de hidrómetro
Limo (%) 18,56
Arcilla (%) 11,6
Textura Franco
arenoso
pH 8,16 Método de potenciómetro
Relación 1:1
Materia orgánica (%) 6,94 Método de Walkley & Black
Fósforo (ppm) 114,76 Método de Olsen modicado
Continúa Tabla 1
Sludge toxicity in the Porcellio laevis
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Potasio (ppm) 3000 Extracto de Acetato de Amonio
CaCO3 (%) 1,76 Método gaso-volumétrico
Cationes
cambiables
CIC total 11,94 Acetato de Amonio
Ca++ 7,59 Espectrofotometría de Absorción
Atómica
Mg++ 2,24 Espectrofotometría de Absorción
Atómica
Na+ 0,1 Espectrofotometría de Absorción
Atómica
K+ 2,01 Espectrofotometría de Absorción
Atómica
Por otro lado, el análisis de metales
de la tierra fue realizada empleando la
Espectrometría de Masas con Plasma
Acoplado Inductivamente (ICP-MS)
(Tabla 2).
Tabla 2. Análisis de metales de la tierra preparada.
Metal Concentración
(mg·kg-1)Metal Concentración
(mg·kg-1)
Aluminio 11.692,39 Litio 19,69
Antimonio 0,9 Magnesio 8974,75
Arsénico 20,94 Manganeso 629,7
Bario 86,15 Mercurio 0,13
Berilio 0,36 Molibdeno 1,94
Bismuto 0,36 Níquel 5,93
Boro 38,35* Plata 0,56
Cadmio 0,72 Plomo 25,91
Calcio 34.187,88 Potasio 5542,11
Cerio 14,13 Selenio 0,35
Cobalto 7,8 Sodio 3046,58
Cobre 35,49* Talio <0,04
Cromo 9,74 Titanio 634,1
Estaño 2,46 Torio 1,19
Estroncio 187,88 Uranio 0,94
Fósforo 3.670,24 Vanadio* 41,52
Hierro 19.808,45 Zinc* 148,99
*Valores que sobrepasaron los criterios referenciales de calidad del suelo de Ecuador (DS-
Ecuador, 2003).
Continúa Tabla 1
Bautista-Medina & Iannacone
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Tabla 3. Metales pesados de la tierra preparada y su comparación
con los Estándares de Calidad Ambiental (ECA) para suelo según DS N°
011-2017-MINAM (Ministerio Nacional del Ambiente, 2017).
Metal Concentración
(mg·kg-1)
ECA Suelo agrícola*
(mg·kg-1)
Arsénico 20,94 50
Bario 86,15 750
Cadmio 0,72 1,4
Cromo 9,74 **
Mercurio 0,13 6,6
Plomo 25,91 70
* Suelo dedicado a la producción de cultivos, forrajes y pastos cultivados. Es también aquel
suelo con aptitud para el crecimiento de cultivos y el desarrollo de la ganadería. Esto incluye
tierras clasicadas como agrícolas, que mantienen un hábitat para especies permanentes y
transitorias, además de ora y fauna nativa como es el caso de las áreas naturales protegidas
(DS N° 011-2017-MINAM). ** Este símbolo dentro de la tabla signica que el parámetro no
aplica para el uso de suelo agrícola.
Los metales pesados presentes
en la tierra preparada se encuentran
dentro de los límites establecidos por
la normativa nacional “Estándares de
Calidad Ambiental (ECA) para Suelo”
del tipo de uso “Suelo agrícola” apro-
bado mediante DS N° 011-2017-MI-
NAM (MINAM, 2017) (Tabla 3). Sin
embargo, de acuerdo a la normativa
internacional, los valores resultantes
sobrepasan algunos estándares inter-
nacionales establecidos, tal es el caso
del Boro, Cobre, Vanadio y Zinc (DS-
Ecuador, 2003). En el Laboratorio de
Ingeniería Ambiental de la Facultad
de Ciencias Ambientales de la Univer-
sidad Cientíca del Sur (UCSUR), se
determinó el porcentaje de humedad
de la tierra preparada (7,96%) a través
del método gravimétrico.
Cultivo
Los adultos de los P. laevis fueron
dispuestos en cuatro acuarios de
vidrio con medidas de 35 cm de
largo, 20 cm de ancho, 25 cm alto. La
tierra preparada no presentó tóxicos
mayores a límites nacionales (Tabla
2). La tierra preparada previamente
fue tamizada con una malla de 0,7
mm con la nalidad de conseguir
una textura uniforme, y fue colocada
en acuarios hasta una altura
aproximada de 3 cm. Posteriormente
los acuarios fueron forrados con un
plástico negro, a n de mantener
una temperatura ambiental de 20 ±
2 °C, la cual fue vericada mediante
un termihogrómetro de la Estación
meteorológica Vantage Pro2 instalado
en el laboratorio y una consola para la
visualización de los datos.
En cada acuario se colocaron 25
machos y 25 hembras, los cuales fue-
ron previamente identicados y veri-
cados en el laboratorio de acuerdo a
sus características morfológicas (Gar-
cía, 2015).
Sludge toxicity in the Porcellio laevis
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La tierra con los individuos del P.
laevis fue regada con agua potable
cada cuatro días durante aproxima-
damente siete semanas, la cantidad
de agua de riego suministrada fue de
aproximadamente 80 mL. La alimen-
tación cada cuatro días de los organis-
mos consistió principalmente en cás-
cara de zanahoria (Daucus carota L.).
Lodos
Para el desarrollo de las pruebas
de toxicidad aguda en base a la
mortalidad, y a las pruebas de evasión
con P. laevis se emplearon lodo de
perforación y fase suspendida del
lodo de dos proyectos de exploración
minera. En adición, solo para las
pruebas de toxicidad aguda se empleó
una muestra de uido de perforación
minera, que fue tomada antes del
ingreso a la sarta de perforación,
la cual aún no tuvo contacto con el
suelo donde se realizó la perforación.
Por motivos de condencialidad no se
mencionan el origen especíco de las
tres muestras. Las muestras fueron
transportadas en recipientes de
polipropileno de 5 L, los cuales fueron
mantenidos a temperatura ambiente.
En la tabla 4 se muestra las prin-
cipales características físico-químicas
del lodo de perforación y de la fase
suspendida del lodo de dos proyec-
tos de exploración minera. Todos los
parámetros físico-químicos fueron
medidos siguiendo las recomenda-
ciones de Rice et al. (2017).
Tabla 4. Características físico-químicas del lodo de perforación y de la fase
suspendida del lodo de dos proyectos de exploración minera.
Parámetros Unidad lodo de per-
foración
fase suspendida del
lodo
Temperatura °C 14,1 13,8
pH Unidad de pH 8,07 7,92
Conductividad eléctrica μS 6,94 6,50
Total de solidos disueltos Ppm 15 ,25 14,89
Los valores de los metales del lodo
de perforación y de la fase suspendida
del lodo de dos proyectos de explora-
ción minera son mostrados en la Ta-
bla 5. Los metales fueron determina-
dos empleando la Espectrometría de
Masas con Plasma Acoplado Inducti-
vamente (ICP-MS) (Rice et al., 2007).
Bautista-Medina & Iannacone
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Tabla 5. Metales del lodo de perforación y de la fase suspendida del lodo de
dos proyectos de exploración minera. ECA = Estándar de calidad ambiental.
LMP = Límite máximo permisible.
Metal lodos de
perforación
(mg·kg-1)
ECA Suelo Comercial/
Industrial/
Extractivo*
(mg·kg-1)
fase
suspendida
del lodo
(mg·L
-1
)
LMP
Euentes**
(mg·L-1)
Aluminio 5575,78 - 300,38 -
Antimonio 13,09 - 0,0067 -
Arsénico 169,47 140 0,28 0,10
Bario 325,64 2000 21,21 -
Berilio 1,15 - 0,06 -
Bismuto 4,26 - 0,0062 -
Boro 9,04 - 0,31 -
Cadmio 0,27 22 0,004 0,05
Calcio 13055,62 - 1041,94 -
Cerio 28,14 - 1,68 -
Cobalto 3,77 - 0,16 -
Cobre 139,92 - 1,21 0,5
Cromo 25,95 1000 0,45 -
Estaño 2,63 - 0,0006 -
Estroncio 69,34 - 3,78 -
Fósforo 496,25 - 29,68 -
Hierro 14988,02 - 332,81 2
Litio 6,05 - 0,22 -
Magnesio 1883,47 - 112,26 -
Manganeso 250,22 - 10,29 -
Mercurio 2,42 24 0,01 0,002
Molibdeno 19,49 - 0,15 -
Níquel 20,36 - 0,23 -
Plata 22,11 - 0,0038 -
Plomo 80,37 800 0,78 0,2
Potasio 882,64 - 46,34 -
Selenio 0,34 - 0,0045 -
Sodio 7993,54 - 517,71 -
Talio 0,34 - 0,0045 -
Titanio 73,09 - 0,32 -
Torio 7,5 - 0,29 -
Uranio 1,2 - 0,03 -
Vanadio 7,73 - 0,63 -
Zinc 48,07 - 2,33 1,5
* Suelo en el cual la actividad principal que se desarrolla abarca la extracción y/o aprovechamiento
de recursos naturales y/o transformación o construcción de bienes (D.S N° 011-2017-MINAM)
(MINAM, 2017). ** Límites Máximos Permisibles para la descarga de euentes líquidos de
actividades minero – metalúrgicos (D.S N° 010-2010-MINAM) (MINAM, 2010).
Sludge toxicity in the Porcellio laevis
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PAIDEIA XXI
Los resultados de los metales del
lodo de perforación fueron compara-
dos con la normativa nacional de sue-
los (DS N° 011-2017-MINAM) (MINAM,
2017) (Tabla 5), cumpliendo en todos
los casos, a excepción del Arsénico. De
acuerdo a la normativa internacional
de Ecuador los valores de metales de
los lodos de perforación minera sobre-
pasan algunos estándares estableci-
dos, tal es el caso del Boro, Cobre, Mo-
libdeno, Níquel, y Cobre (DS-Ecuador,
2003).
Por otro lado, la fase suspendida
del lodo fue comparada con el DS N°
010-2010-MINAM, debido a que no
se cuenta con normativa especíca
para la fase suspendida de los lodos
de perforación minera. Los resultados
mostraron que los metales como el
Arsénico, Cobre, Hierro, Mercurio,
Plomo y Zinc sobrepasan los límites
establecidos por la normativa nacional.
Las concentraciones de los lodos
de perforación y de la fase suspendida
del lodo empleados para las pruebas
de toxicidad y pruebas de evasión se
determinaron en base a las condiciones
de humedad del sustrato donde se
colocarían a los individuos de P.
laevis, con la nalidad de que dichas
condiciones no generen mortalidad en
los individuos. Se consideró que la
humedad en el sustrato sea menor al
50% para pruebas de toxicidad aguda
y de evasión (Hornung et al., 1998;
Loureiro et al. 2005; Souty-Grosset &
Faberi, 2018.
Bioensayos
Se realizaron dos bioensayos, una
para determinar la toxicidad del lodo
de perforación minera y otra para de-
terminar la evasión del P. laevis frente
a los lodos.
Prueba de toxicidad
Se realizaron tres pruebas de
toxicidad: la primera con el lodo de
perforación, la segunda con la fase
suspendida del lodo de perforación y
nalmente la tercera con el uido de
perforación.
Para realizar la prueba de toxicidad
con P. laevis se estableció un diseño
experimental que consistió en
cuatro concentraciones: (1) lodo de
perforación: control, 0,07 g·g-1, 0,14
g·g-1 y 0,27 g·g-1; (2) fase suspendida
del lodo: control, 0,1 mL·g-1, 0,2 mL·g-
1y 0,4 mL·g-1, y (3) uido de perforación
minera: control, 0,1 mL·g-1, 0,2 mL·g-1
y 0,4 mL·g-1.
Luego de determinar las
concentraciones para cada tratamiento
se procedió con el rotulado de los
recipientes de plástico opacos de
177,4 mL. Se consideraron cuatro
repeticiones por cada concentración.
Después de la rotulación se procedió
al pesado de 50 g de sustrato de
tierra preparada para cada uno de
los recipientes. Se le agregó a cada
recipiente la cantidad de muestra
necesaria por cada tratamiento excepto
al control, y se empleó una varilla
para mezclar la tierra preparada con
las tres muestras por separado, con
la nalidad de obtener una muestra
homogénea.
En cada recipiente se colocaron
10 individuos juveniles de P. laevis de
aproximadamente 3 mm, sin distinción
del sexo de los individuos, y se
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comprobó que los individuos presenten
estrategias antidepredatorias de
fuga (“runners”) como respuesta a
estímulos de tacto (Waller-Panzardi,
2012), lo que indicaría que los
individuos se encontraban saludables
antes de iniciar con los bioensayos.
Cada recipiente fue cubierto previa
perforación de las tapas con el objetivo
de permitir la circulación del aire. Las
lecturas se realizaron a las 24 h, 48
h y 72 h de exposición. Se evaluó la
temperatura (23,2 °C) y humedad
(70,3%) de los tratamientos. La
respuesta evaluada en los tratamientos
experimentales de toxicidad aguda fue
la mortalidad. Pudiendo ingresar la
muestra en la especie P. laevis a través
de la vía dérmica debido al contacto
que tuvieron los individuos con el lodo
y por la ruta oral debido a la ingesta.
Prueba de evasión
Se emplearon recipientes de plásti-
co transparentes de 0,5 kg, los cuales
fueron adaptados con separadores con
la nalidad de que el suelo control y el
suelo con lodo no se mezclen. En total
se realizaron cinco repeticiones para
dicha prueba, para el lodo de perfora-
ción minera y para la fase suspendida
del lodo. Las tapas de los envases se
perforaron con la nalidad de permitir
el ujo de aire.
Previamente en recipientes de
177,4 mL, se realizó la mezcla de tie-
rra preparada con lodo a una concen-
tración de 0,54 g·g-1 para el lodo de
perforación miner
a, y en otros cinco
recipientes se realizó la mezcla para la
fase suspendida del lodo a una concen-
tración de 0,8 mL·g
-1. Las muestras ya
homogenizadas fueron colocadas a un
extremo de cada recipiente, las cuales
fueron contenidas por un separador,
al otro extremo del mismo recipien-
te se colocó 100 g de tierra prepara-
da sin lodo (control), siendo conteni-
da del mismo modo que las muestras
con lodo, este procedimiento se realizó
para las 10 repeticiones. Se midió el
porcentaje de humedad de ambos sus-
tratos, dando como resultado 7,37% ±
0,14 (N=4) para el suelo control (sin
lodo) y 38,17% ± 0,18 (N=4) para la
mezcla de suelo con lodo, con condi-
ciones no controladas de humedad en
las cuales se realizaron las pruebas de
evasión inicial.
Se realizó una segunda prueba
de evasión, pero con condiciones
controladas de humedad para ambos
sustratos, es decir para la muestra
con lodo y para el control, siendo los
porcentajes de humedad para el suelo
control de 39,15% ± 0,39 (N=3) y para
el suelo con lodo fue de 38,23% ± 0,15
(N=3). En el laboratorio se prepararon
las mezclas para cinco repeticiones,
con concentraciones de 0,27 g.g-1 de
lodo de perforación minera, la muestra
se homogenizó con una varilla, ambos
sustratos (control y suelo con lodo)
presentaron la misma textura. En
un extremo del recipiente se colocó
50 g de la muestra control (tierra sin
lodo) y en el otro la mezcla de tierra
con lodo. Ambos contenidos por un
separador para evitar la combinación.
Se realizaron cinco repeticiones para
la prueba de evasión con el lodo de
perforación minera.
Sludge toxicity in the Porcellio laevis
105
PAIDEIA XXI
Finalizado en los procedimientos
descritos anteriormente, se colocaron
en medio de los dos separadores a 10
individuos de P. laevis de longitudes
de 5 a 6 mm en promedio. Estos
individuos fueron colocados en el
centro de cada uno de los envases,
debiendo escoger cada individuo de
P. laevis entre 3 opciones: suelo con
lodos, suelo sin lodos o en ninguno,
es decir en la línea de división entre
estos dos sustratos. La evaluación
del comportamiento de los individuos
se realizó cada hora, durante 24 h.
Para la determinación de la evasión
de los individuos de P. laevis se utilizó
la fórmula de De Silva & Van Gestel
(2009) y de Jelassi et al. (2019), la
cual se detalla a continuación: RE =
[(C-T)/N] x 100
Dónde: RE = respuesta de evasión
(%). C = número de individuos en el
control. T= número de individuos en
el suelo con lodo. N= número total de
individuos expuestos. La evasión es
indicada como una respuesta positiva
y la atracción o sin respuesta como
una respuesta negativa.
Análisis estadístico
A través de un análisis de varianza
(ANDEVA) se evaluaron las diferencias
entre los porcentajes de mortalidad
de P. laevis entre las concentraciones
del lodo de perforación minera, fase
suspendida del lodo y uido de
perforación empleando la prueba a
posteriori de Tukey. Un valor p<0,05
indica una diferencia signicativa
entre las mortalidades de las
concentraciones comparadas. Se
determinaron los parámetros NOEC =
concentración a la cual no se observa
efecto y LOEC = concentración más
baja a la cual se observa efecto, en
base a los resultados de la prueba de
Tukey. Asimismo, la corrección de la
mortalidad en el control y en los datos
de mortalidad fue realizada mediante
la fórmula de Schneider-Orellis´s
(Alegre et al., 2017). La fórmula es
indicada a continuación:
Corrección % = ( % de mortalidad en el tratamiento - % de mortalidad en el control ) ×100
100 - % de mortalidad en el control
Para cada uno de los valores pro-
medio de mortalidad en las pruebas
de toxicidad aguda y para los valores
promedio de porcentajes de individuos
en las pruebas de evasión se determi-
naron los valores de desviación están-
dar (DE). Los datos de los bioensayos
de toxicidad aguda a 24 h, 48 h, 72
h de exposición, y de las pruebas de
evasión fueron analizados mediante el
programa estadístico IBM SPSS Sta-
tistics versión 22,00.
RESULTADOS
Prueba de toxicidad
Como se puede observar en la
Tablas 6 al 8, la toxicidad del lodo
en base a la mortalidad fue similar
para el lodo de perforación minera,
para la fase suspendida del lodo de
perforación minera y para el uido de
perforación minera. Se determinaron
los parámetros NOEC y LOEC para las
tres muestras evaluadas.
Bautista-Medina & Iannacone
106
PAIDEIA XXI
Tabla 6. Mortalidad de Porcellio laevis (Crustacea: Isopoda) por la toxicidad
del lodo de perforación minera a 24 h, 48 h y 72 h de exposición. ANDEVA =
Análisis de Varianza. F= Estadístico de Fisher del ANDEVA. Sig = signicancia.
NOEC = concentración a la cual no se observa efecto. LOEC = concentración
más baja a la cual se observa efecto.
Concentración Mortalidad 24 h Mortalidad 48 h
(%)
Mortalidad 72 h
Control 0,00a ± 0,00 0,00a ± 0,00 0,00a ± 0,00
0,07 g·g-1 2,50a ± 0,50 2,50a ± 0,50 2,50a ± 0,50
0,14 g·g-1 2,50a ± 0,50 2,50a ± 0,50 2,50a ± 0,50
0,27 g·g-1 0,00a ± 0,00 0,00a ± 0,00 2,50a ± 0,50
ANDEVA (F) 0,67 0,67 0,80
Sig 0,59 0,59 0,52
NOEC (0,27 g·g-1)0,27 0,27 0,27
LOEC (0,27 g·g-1)>0,27 >0,27 >0,27
Tabla 7. Mortalidad de Porcellio laevis (Crustacea: Isopoda) por la toxicidad
de la fase suspendida del lodo de perforación minera a 24 h, 48 h y 72 h
de exposición. ANDEVA = Análisis de Varianza. F= Estadístico de Fisher del
ANDEVA. Sig = signicancia. NOEC = concentración a la cual no se observa
efecto. LOEC = concentración más baja a la cual se observa efecto.
Concentración Mortalidad 24 h Mortalidad 48 h
(%)
Mortalidad 72 h
Control 0,00a ± 0,00 0,00a ± 0,00 0,00a ± 0,00
0,10 mL·g-1 0,00a ± 0,00 0,00a ± 0,00 0,00a ± 0,00
0,20 mL·g-1 0,00a ± 0,00 0,00a ± 0,00 0,00a ± 0,00
0,40 mL·g-1 0,00a ± 0,00 2,50a ± 0,50 0,00a ± 0,00
ANDEVA (F) * 1 *
Sig * 0,42 *
NOEC (0,4 mL·g-1)0,4 0,4 0,4
LOEC (0,4 mL·g-1)>0,4 >0,4 >0,4
Nota: * No se pudo determinar el valor debido a que no existe variabilidad entre los datos.
Sludge toxicity in the Porcellio laevis
107
PAIDEIA XXI
Tabla 8. Mortalidad de Porcellio laevis (Crustacea: Isopoda) por la toxicidad
del uido de perforación minera a 24 h, 48 h y 72 h de exposición. ANDEVA =
Análisis de Varianza. F= Estadístico de Fisher del ANDEVA. Sig = signicancia.
NOEC = concentración a la cual no se observa efecto. LOEC = concentración
más baja a la cual se observa efecto.
Concentración Mortalidad 24 h Mortalidad 48 h
(%)
Mortalidad 72 h
Control 0,00a ± 0,00 0,00a ± 0,00 0,00a ± 0,00
0,10 mL·g-1 0,00a ± 0,00 7,50a ± 0,96 7,50a ± 0,96
0,20 mL·g-1 0,00a ± 0,00 2,50a ± 0,50 5,00a± 0,58
0,40 mL·g-1 2,50a ± 0,50 5,00a ± 0,58 5,00a ± 0,58
ANDEVA (F) 1,00 0,18 0,13
Sig 0,42 0,91 0,94
NOEC (0,4 mL·g-1)0,40 0,4 0,4
LOEC (0,4 mL·g-1)>0,40 >0,4 >0,4
Prueba de evasión
En la Tabla 9 y 10, se presentan los
resultados de la prueba de evasión del
P. laevis realizadas con lodo de perfo-
ración minera y con fase suspendida
del lodo con condiciones no contro-
ladas de humedad. En la Tabla 11 se
presentan los resultados de la prue-
ba de evasión realizada considerando
condiciones controladas de humedad
tanto para el control (tierra sin lodos
de perforación minera) como para la
tierra con lodo (lodos de perforación
minera).
Tabla 9. Prueba de evasión de Porcellio laevis (Crustacea: Isopoda) con el
lodo de perforación minera con condiciones no controladas de humedad.
Horario Lodo Suelo Ninguno* F Sig.
1 7,80a ± 1,30 2,20b ± 1,30 0,00c ± 0,00 71,35 <0,01
2 6,20a ± 1,79 3,60b ± 1,67 0,20c ± 0,45 21,90 <0,01
37,40a ± 1,67 2,60b ± 1,67 0,00c ± 0,00 37,75 <0,01
41,80a ± 1,64 8,20b± 1,64 0,00c ± 0,00 51,59 <0,01
54,40a ± 2,70 4,80a ± 2,59 0,80b ± 1,30 4,64 0,032
66,40a ± 1,95 3,00b ±2,45 0,60c ± 0,55 12,61 0,001
78,00a ± 2,35 1,60b ±1,52 0,40c ±0,89 29,12 <0,01
87,00a ± 2,00 3,00b ± 2,00 0,00c ± 0,00 23,13 <0,01
96,20a ± 2,86 3,80b ± 2,86 0,00c ± 0,00 8,94 0,004
10 6,60a ± 1,52 3,40b ± 1,52 0,00c ± 0,00 35,52 <0,01
11 6,40a ± 2,70 3,40b ± 2,61 0,20c ± 0,45 10,08 0,003
Continúa Tabla 9
Bautista-Medina & Iannacone
108
PAIDEIA XXI
Horario Lodo Suelo Ninguno* F Sig.
12 6,80a ± 1,30 3,00b ± 1,00 0,20c ± 0,45 56,76 <0,01
13 7,20a ± 2,95 2,80b± 2,95 0,00c ± 0,00 11,36 0,002
14 6,60a ± 1,82 3,40b ± 1,82 0,00c ± 0,00 24,76 <0,01
15 6,60a ± 2,30 2,40b ± 1,14 1,00c ± 1,41 14,81 0,001
16 7,20a ± 2,28 1,80b ± 1,79 1,00c ± 1,00 18,15 <0,01
17 8,20a ± 1,30 1,20b ± 1,30 0,60c ±0,89 63,76 <0,01
18 8,60a ± 1,14 1,00b ± 1,22 0,40c ± 0,89 87,06 <0,01
19 8,20a ±
0,84 1,80b ± 0,84 0,00c ± 0,00 199,0 <0,01
20 7,60a ± 1,14 2,40b ± 1,14 0,00c ± 0,00 87,08 <0,01
21 8,60a ± 0,89 1,20b ± 0,84 0,20c ± 0,45 185,77 <0,01
22 5,80a ± 1,92 4,20b ± 1,92 0,00c ± 0,00 18,19 <0,01
23 5,60a ± 1,34 4,00b ± 1,41 0,40c ± 0,89 23,13 <0,01
24 6,60a ± 1,14 2,60b ± 1,52 0,80c ± 1,30 24,94 <0,01
* Ninguno, reere a que los individuos de P. laevis, se quedaron en el centro del recipiente es
decir no prerieron estar en ninguno de los dos sustratos.
Tabla 10. Prueba de evasión de Porcellio laevis (Crustacea: Isopoda) con la
fase suspendida del lodo con condiciones no controladas de humedad.
Horario Lodo Suelo Ninguno* F Sig.
1 7,40a ± 1,52 2,40b ± 1,82 0,20c ± 0,45 35,21 <0,01
2 5,60a ± 1,14 3,80b ± 0,84 0,60c ± 0,89 34,36 <0,01
36,60a ± 2,51 2,00b ± 1,00 1,40c ± 1,67 12,02 0,001
46,40a ± 1,52 2,40b ± 1,34 1,20c ± 1,10 20,98 <0,01
56,60a ± 1,14 2,80b ± 0,84 0,60c ± 0,89 49,36 <0,01
65,60a ± 1,82 3,20b ± 1,30 1,20c ± 1,79 8,88 0,004
76,80a ± 2,59 2,20b ± 1,79 1,00c ± 1,00 12,89 0,001
87,00a ± 2,83 2,80b ± 2,95 0,20c ± 0,45 10,45 0,002
96,80a ± 1,30 3,00b ± 1,22 0,20c ± 0,45 48,41 <0,01
10 7,00a ± 1,58 2,40b ± 1,67 0,60c ± 1,34 23,01 <0,01
11 6,80a ± 1,48 2,80b ± 1,79 0,40c ± 0,89 25,29 <0,01
12 6,20a ± 1,92 3,40b ± 2,30 0,40c ± 0,89 12,88 0,001
13 7,60a ± 0,55 1,80b ± 0,45 0,60c ± 0,55 262,75 <0,01
14 7,80a ± 1,92 0,80b ± 0,84 1,40c ± 1,14 39,61 <0,01
15 7,40a ± 1,14 1,40b ± 1,14 1,20c ± 1,30 43,30 <0,01
16 8,40a ± 2,07 1,00b ± 1,22 0,60c ± 0,89 43,85 <0,01
17 8,00a ± 2,35 1,40b ± 1,67 0,60c ± 1,34 24,49 <0,01
18 7,80a ± 2,17 1,60b ± 1,52 0,60c ± 1,34 25,93 <0,01
Continúa Tabla 9
Continúa Tabla 10
Sludge toxicity in the Porcellio laevis
109
PAIDEIA XXI
Horario Lodo Suelo Ninguno* F Sig.
19 7,40a ± 1,52 1,80b ± 1,30 0,80c ± 1,10 36,50 <0,01
20 7,80a ± 2,39 1,80b ± 1,64 0,40c ± 0,89 25,19 <0,01
21 6,60a ± 2,19 2,40b ± 1,67 1,00c ± 1,00 14,81 0,001
22 6,40a ± 1,52 2,20b ± 0,84 1,40c ± 1,34 22,54 <0,01
23 7,80a ± 1,79 1,60b ± 1,34 0,60c ± 0,55 43,06 <0,01
24 7,60a ± 1,14 1,80b ± 1,48 0,60c ± 0,89 48,88 <0,01
* Ninguno, reere a que los individuos de P. laevis, se quedaron en el centro del recipiente es
decir no prerieron estar en ninguno de los dos sustratos.
Tabla 11. Prueba de evasión de Porcellio laevis (Crustacea: Isopoda) con el
lodo de perforación minera con condiciones controladas de humedad.
Horario Lodo Suelo Ninguno* F Sig.
1 1,80a ± 1,79 8,20b ± 1,79 0,00c ± 0,00 43,53 <0,01
2 2,60a ± 1,14 7,40b ± 1,14 0,00c ± 0,00 81,31 <0,01
33,80a ± 1,92 6,20b ± 1,92 0,00c ± 0,00 19,81 <0,01
45,20a ± 0,84 4,60b ± 1,14 0,00c ± 0,00 60,70 <0,01
55,20a ± 2,49 4,80b ± 2,49 0,00c ± 0,00 10,13 0,003
65.20a ± 1,30 4,80b ± 1,30 0,00c ± 0,00 36,94 <0,01
74,20a ± 2,39 5,80b ± 2,39 0,00c ± 0,00 11,81 0,001
84,00a ± 2,00 6,00b ± 2,00 0,00c ± 0,00 17,50 <0,01
96,20a ± 2,17 3,80b ± 2,17 0,00c ± 0,00 15,59 <0,01
10 6,60a ± 0,55 3,40b ± 0,55 0,00c ± 0,00 272,33 <0,01
11 6,80a ± 1,30 3,20b ± 1,30 0,00c ± 0,00 51,06 <0,01
12 3,20a ± 0,84 6,80b ± 0,84 0,00c ± 0,00 124,00 <0,01
13 4,80a ± 2,68 5,20b ± 2,68 0,00c ± 0,00 8,77 0,005
14 5,40a ± 3,29 4,60b ± 3,29 0,00c ± 0,00 5,89 0,016
15 5,80a ± 1,79 4,20b ± 1,79 0,00c ± 0,00 21,30 <0,01
16 7,60a ± 1,82 2,40b ± 1,82 0,00c ± 0,00 34,30 <0,01
17 6,20a ± 2,49 3,80b ± 2,49 0,00c ± 0,00 11,82 0,001
18 5,20a ± 3,03 4,80b ± 3,03 0,00c ± 0,00 6,83 0,010
19 4,60a ± 3,36 5,40b ± 3,36 0,00c ± 0,00 5,64 0,019
20 4,40a ± 2,61 5,60b ± 2,61 0,00c ± 0,00 9,59 0,003
21 5,80a ± 1,48 4,20b ± 1,48 0,00c ± 0,00 30,59 <0,01
22 6,00a ± 2,35 4,00b ± 2,35 0,00c ± 0,00 12,73 0,001
23 5,40a ± 1,52 4,60b ± 1,52 0,00c ± 0,00 27,69 <0,01
24 5,20a ± 1,30 4,80b ± 1,30 0,00c ± 0,00 36,94 <0,01
* Ninguno, reere a que los individuos de P. laevis, se quedaron en el centro del recipiente es
decir no prerieron estar en ninguno de los dos sustratos.
Continúa Tabla 10
Bautista-Medina & Iannacone
110
PAIDEIA XXI
Al realizar las pruebas de evasión
sin considerar condiciones controladas
de humedad, los resultados mostraron
que para el lodo de perforación
minera, el 91,67% de los individuos de
P. laevis prerieron la tierra con lodo
a las 24 h, solo el 8,33% de las horas
evaluadas mostraron evasión hacia la
tierra con lodo. Los resultados para
la fase suspendida del lodo indicaron
que a las 24 h de evaluación, el 100%
de los individuos presentaron una
preferencia hacia el suelo con lodo.
Al realizar las pruebas de evasión
considerando condiciones controladas
de humedad para la tierra (control)
y para la tierra con lodo, se observó
que los individuos mostraron un com-
portamiento de atracción o preferen-
cia por la tierra con lodo (15 lecturas)
(62,5%) a las 24 h de evaluación, y el
37,5% de los individuos evadieron la
tierra con lodo (9 lecturas) a las 24 h
de evaluación.
Tabla 12. Prueba de evasión (%) de Porcellio laevis (Crustacea: Isopoda) bajo
tres escenarios: (1) al lodo de perforación minera en condiciones no controladas
de humedad, (2) a la fase suspendida del lodo de perforaciones mineras en
condiciones de humedad no controladas y al lodo de perforación minera
en condiciones controladas de humedad. La evasión es indicada como una
respuesta positiva y la atracción o sin respuesta como una respuesta negativa.
Horario
(am)
Evasión
(% promedio ± DE)
(1)
Evasión
(% promedio ± DE)
(2)
Evasión
(% promedio ± DE)
(3)
1 -56% ± 0,26 -50% ± 0,33 64% ± 0,36
2 -26% ± 0,34 -18% ± 0,18 48% ± 0,23
3-48% ± 0,33 -46% ± 0,34 24% ± 0,38
4 64% ± 0,33 -40% ± 0,26 -6%± 0,19
54% ± 0,51 -38% ± 0,18 -4% ± 0,50
6-34% ± 0,44 -24% ± 0,26 -4% ± 0,26
7-64% ± 0,38 -46% ± 0,43 16% ± 0,48
8-40% ± 0,40 -42% ± 0,58 20% ± 0,40
9-24% ± 0,57 -38% ± 0,25 -24% ± 0,43
10 -32% ± 0,30 -46% ± 0,30 -32% ± 0,11
11 -30% ± 0,53 -40% ± 0,32 -36% ± 0,26
12 -38% ± 0,23 -28% ± 0,41 36% ± 0,17
13 -44% ± 0,59 -58% ± 0,08 4% ± 0,54
14 -32% ± 0,36 -70% ± 0,27 -8% ± 0,66
15 -42% ± 0,33 -60% ± 0,19 -16% ± 0,36
16 -54% ± 0,40 -74% ± 0,33 -52% ± 0,36
17 -70% ± 0,24 -66% ± 0,38 -24% ± 0,50
Continúa Tabla 12
Sludge toxicity in the Porcellio laevis
111
PAIDEIA XXI
Horario
(am)
Evasión
(% promedio ± DE)
(1)
Evasión
(% promedio ± DE)
(2)
Evasión
(% promedio ± DE)
(3)
18 -76% ± 0,22 -62% ± 0,35 4% ± 0,61
19 -64% ± 0,17 -56% ± 0,26 8% ± 0,67
20 -52% ± 0,23 -60% ± 0,40 12% ± 0,52
21 -74% ± 0,17 -42% ± 0,38 -16% ± 0,30
22 -16% ± 0,38 -42% ± 0,20 -20% ± 0,47
23 -16% ± 0,26 -62% ± 0,31 -8% ± 0,30
24 -40% ± 0,23 -58% ± 0,25 -4% ± 0,26
DISCUSIÓN
De acuerdo a los bioensayos
realizados con el lodo de perforación,
con la fase suspendida del lodo de
perforación y con uido de perforación
minera se observó que estos no
presentaron un efecto tóxico respecto
a la mortalidad de P. laevis, debido a
que no hubo diferencias signicativas
con respecto al control.
Méndez et al. (2007a) evaluaron
la germinación del girasol con un
uido de perforación base agua en
comparación con la fertilización
química, y observaron que los uidos
de perforación base agua no inuyeron
negativamente en la germinación;
así como no hubieron diferencias
signicativas en la altura de la planta,
número de hojas, diámetro de tallo, y
longitud de la raíz con la fertilización
química. Concluyendo que el uido de
perforación no tuvo un efecto negativo
en la especie estudiada. Rodríguez et
al. (2015) evaluaron los efectos letales
y subletales en lodos de perforación
base agua en juveniles de Argopecten
nucleus (Born, 1778) en pruebas
agudas y crónicas, resultando
ser no tóxicos o con un grado de
toxicidad despreciable de acuerdo a la
clasicación establecida por GESAMP
(2002).
Méndez et al. (2007b) evaluaron la
toxicidad de un uido de perforación
minera base agua sobre la germinación
de las semillas del frijol (Vigna
unguiculata (L.) Walp.), los cuales
fueron estadísticamente similares a la
germinación por fertilización química
e incluso superior al tratamiento sin
fertilizar. Los resultados indicaron
el uso potencial de los uidos de
perforación como posible fertilizante.
Méndez et al. (2009) evaluaron
comparativamente el efecto del uido
de perforación sobre la germinación
del maíz con la fertilización química
concluyendo que no hubo diferencias
signicativas. Contreras et al. (2013)
determinaron la toxicidad aguda de
lodos de perforación en postlarvas
del crustáceo Litopenaeus vannamei
(Boone, 1993), presentando valores de
CL50 40 781 mg.L-1 y 308 248 mg.L-1,
y concluyeron que los lodos no fueron
tóxicos.
Estos estudios conrmarían que el
lodo de perforación no genera toxicidad
en las especies evaluadas; del mismo
modo que el lodo de perforación y la
minera no generaron un efecto tóxico
signicativo en la especie terrestre P.
laevis.
Continúa Tabla 12
Sludge toxicity in the Porcellio laevis
Bautista-Medina & Iannacone
112
PAIDEIA XXI
Cerón et al. (2014) al evaluar
la toxicidad aguda del lodo de
exploración sobre la fecundación
del Lytechinus variegatus (Lamarck,
1816), mostrando un alto grado de
sensibilidad de estos organismos,
afectando el índice de fecundación. En
los ensayos de toxicidad en la presente
inves
tigación, la concentración de lodo
más alta empleada fue de 0,27g·g
-1
(270
000 mg·kg-1), un valor mucho
mayor en comparación al empleado
por Cerón et al. (2014).
La baja mortalidad de los P.
laev
is pudo deberse a que algunos
invertebrados, como los isópodos
terrestres tienden a acumular grandes
cantidades de metales en sus tejidos
como en el hepatopáncreas, y por
ende mostrar cierto grado de tolerancia
(Ghemari et al., 2019ab; Khemaissia et
al., 2019; Ouni et al., 2019). Iannacone
et al. (2001) revelaron cuantitativamente
acumulación de metales pesados en P.
laevis, al ser expuestos a alimentos y
suelos contaminados con plomo. En
dicha investigación, los valores de
DL
50
de plomo en el P. laevis a 24 h,
48 h y 72 h fueron 4205,5 mg·kg
-1
,
2539,7 mg·kg
-1
y 1807,6 mg·kg
-1
,
respetivamente. A las 48 h el valor
de toxicidad aumento 1,65 veces en
comparación con las 24 h y a las 72
h aumento 2,32 veces en com
paración
de las 24 h y 1,41 en relación a las
48 h de exposición (Iannacone et al.,
2001). De acuerdo a los resultados
de laboratorio, el lodo de perforación
minera y fase suspendida de los lodos
contenían 80,37 mg·kg-1 y 0,78 mg·kg-1
de plomo, estos valores estuvieron
muy por debajo de lo establecido en
la investigación para generar un efecto
letal en el P. laevis.
Otra de las razones por las que
no hubo efecto letal de los lodos de
perforación minera en el P. laevis pudo
ser por la propia composición de los
lodos de perforación, debido a que
uno de los principales componentes
es la bentonita (Rueda, 2015). Este
mineral es ensayado como adsorbente
de varios compuestos orgánicos e
inorgánicos, los cuales mejoran la su
capacidad si se encuentran en medios
alcalinos, por consiguiente se podría
decir que la bentonita pudo haber
adsorbido algunos compuestos que
pudieron ser tóxicos para los P. laevis.
Rueda (2015) indica que la capacidad
de absorción de la bentonita mejora si
se encuentra en medios alcalinos, el
lodo de perforación minera presentó
un valor 8,07 y fase suspendida de
los lodos de 7,92, ello concluiría
que las condiciones presentadas
incrementaron la capacidad de
absorción de compuestos orgánicos e
inorgánicos en las muestras. Según
Zimmer (2002), si las arcillas se
ingieren junto con los alimentos,
pueden mejorar las eciencias
digestivas al alterar la formación de
complejos de taninos y proteínas y
mejorar la producción de fenoxidasa
microbiana, por lo que se concluye
que la composición de los lodos
de perforación, principalmente
la bentonita mejoró los procesos
digestivos de los P. laevis.
García et al. (2002) señalan que
la acción de los metales pesados
sobre el suelo y por tanto el nivel de
peligrosidad, dependerá (además de
Sludge toxicity in the Porcellio laevis
113
PAIDEIA XXI
su concentración) de las condiciones
del suelo tal como el pH, contenido
de carbonatos y materia orgánica
(Ghemari et al., 2017, 2019ab;
Jelassi et al., 2019). Es por ello que
del mismo modo que las arcillas, la
materia orgánica (carga negativa)
actúa adhiriendo a su supercie a los
metales pesados los cuales son iones
inorgánicos con cargas positivas,
por medio de fuerzas electrostáticas
formando complejos de cambio y
quelatos (Larios-Bayona, 2014),
impidiendo que el metal siga sus
reacciones químicas normales. Un
porcentaje mayor a los 2,8% de materia
orgánica (FAO, 2013), es considerado
como un nivel alto, la muestra de
tierra preparada empleada para los
bioensayos presentó un porcentaje de
6,94%, por el cual se podría armar
que la materia orgánica presente en la
tierra pudiera haber formado quelatos
con los metales pesados disminuyendo
la toxicidad de estos metales en el P.
laevis.
La toxicidad letal realizada con P.
laevis a las 24 h, 48 h y 72 h de expo-
sición indicaron que el lodo de perfo-
ración minera, la fase suspendida del
lodos y el uido de perforación mine-
ra no presentaron mortalidad signi-
cativa entre las concentraciones eva-
luadas y el control. En general todas
las muestras evaluadas presentaron
valores nulos de mortalidad para P.
laevis. Se determinaron los paráme-
tros NOEC y LOEC presentando un
valor de 0,27 g·g-1 y >0,27 g·g-1 para el
lodo de perforación minera, mientras
que para la fase suspendida del lodo y
uido de perforación minera fue de 0,4
mL·g-1 y >0,4 mL·g-1, para las 24 h, 48
h y 72 h, respectivamente.
Por otro lado, las pruebas de eva-
sión en el P. laevis, al no tomar en
consideración el porcentaje de hume-
dad en los suelos, debido que el con-
trol presentó un porcentaje de hume-
dad de 7,37% y la tierra con lodo un
porcentaje de 38,17%, se observaron
que hubo diferencias signicativas en-
tre los grupos, es decir hubo una ma-
yor preferencia del bioindicador por
las tierras con lodo que por el control
(tierras sin lodo).
Considerando la diferencia de por-
centajes de humedad y los resultados
derivados de ello, se realizó nueva-
mente el ensayo de evasión tomando
en cuenta similares condiciones de
humedad en el control (tierra sin lodo)
y en la tierra con lodo, los resultados
estadísticos indicaron que el 62,5% de
las 24 horas evaluadas, los individuos
mostraron un comportamiento de no
evasión o preferencia por la tierra con
lodo mientras que el 37,5% de las 24
h evaluadas evadieron la tierra con
lodo. Las diferencias se dieron princi-
palmente a que la P. laevis presenta la
estrategia de agregación social (Broly
et al., 2014), la cual reduce la pérdida
de agua y la desecación, es por ello,
que los individuos de P. laevis prerie-
ron estar en grupos en alguno de los
dos sustratos.
En 24 h de evaluación el 37,5% de
pruebas mostraron evasión de los in-
dividuos de P. laevis a los suelos con
presencia de lodos, conrmando men-
cionado por Iannacone et al. (2001),
en el que se indica que al distinguir o
evitar los contaminantes signica que
Bautista-Medina & Iannacone
114
PAIDEIA XXI
los organismos puedan poseer meca-
nismos para resistir o reducir los efec-
tos de altas concentraciones de con-
taminantes; sin embargo se considera
que depende de las concentraciones
evaluadas y el tipo de tóxico (Ghema-
ri et al., 2019ab; Khemaissia et al.,
2019; Ouni et al., 2019). La concen-
tración de los lodos empleados en la
prueba de evasión fue de 0,27 g·g-1, la
cual según los ensayos de toxicidad no
generaron mortalidad signicativa en
esta especie.
Como resultado de la presente in-
vestigación se concluye que los ensa-
yos de toxicidad realizados a las 24 h,
48 h y 72 h de exposición, no mostra-
ron un efecto letal en el lodo de perfo-
ración, en la fase suspendida del lodo
de perforación y en el uido de per-
foración minera en P. laevis, debido a
que no hubo diferencias signicativas
respecto al control. Por lo tanto, los lo-
dos de perforación minera no generan
un efecto tóxico en este modelo bioló-
gico para las concentraciones trabaja-
das en la presente investigación. Las
pruebas de evasión con P. laevis, con-
siderando condiciones de humedad
no controladas mostraron que hubo
una preferencia hacia la tierra con
presencia de lodo de perforación. Sin
embargo, considerando condiciones
de humedad controladas se conrmó
la preferencia de los P. laevis hacia la
tierra con lodo. Además, se observó la
estrategia agregación social de la es-
pecie, con el n de evitar la pérdida de
agua y desecación.
Los resultados de la presente inves-
tigación permitan documentar un pro-
tocolo para evaluar la toxicidad de los
lodos de perforación minera y sirven
como referente para futuras investiga-
ciones en el Perú, y así ser empleados
para la toma de decisiones, debido a
que existen pocas investigaciones que
cuantiquen el efecto del lodo de per-
foración minera, siendo una limitan-
te para proponer medidas apropiadas
para su manejo.
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Received March 12, 2020.
Accepted April 30, 2020.