Descripción del prompt

La figura se divide en tres partes principales: (A) Enmienda del suelo y mecanismos de pasivación de metales pesados Composición de las enmiendas compuestas: Lodo (proporciona materia orgánica, ácido húmico y fuentes de nutrientes) Arcilla Attapulgita (posee numerosas estructuras en capas y grupos hidroxilo superficiales, proporcionando sitios de adsorción e intercambio iónico) Biocarbón (fuente de carbono, grupos funcionales superficiales –COOH, –OH, –C=O, la estructura de poros puede adsorber iones metálicos) Principales vías de acción: Adsorción y fijación física: Los poros del biocarbón y los poros interlaminares de la attapulgita adsorben iones de metales pesados como Cu²⁺, Pb²⁺ y Cd²⁺. Intercambio iónico y complejación superficial: Si–OH y Mg–OH en la superficie de la attapulgita forman enlaces de coordinación con iones metálicos; los grupos funcionales que contienen oxígeno en la superficie del biocarbón forman complejos estables con metales pesados. Precipitación y mineralización: El fosfato y el carbonato liberados del lodo forman sales insolubles con metales pesados (p. ej., Cu₃(PO₄)₂, PbCO₃, CdS, etc.). Cambios en el pH y la CIC: Las enmiendas aumentan el pH del suelo y la capacidad de intercambio catiónico, reduciendo la proporción de formas solubles de metales pesados. Actividad microbiana mejorada: El lodo y el biocarbón promueven el crecimiento de microorganismos beneficiosos, que pueden pasivar aún más los metales pesados mediante biosorción o biotransformación. Resultados (indicados por flechas en la figura): Disminución de las concentraciones de metales pesados solubles en agua e intercambiables Aumento de la proporción de metales pesados residuales y unidos a carbonatos El rendimiento general muestra una biodisponibilidad reducida (B) Mecanismos de absorción y barrera en la rizosfera del maíz Las capas superficiales de la raíz exhiben: La zona de los pelos radiculares puede adsorber una pequeña cantidad de metales pesados, pero están unidos y pasivados por grupos carboxilo e hidroxilo. Las secreciones de la rizosfera (ácidos orgánicos, mucílago, GRPs) sinergizan con las enmiendas para formar complejos metal-orgánicos, reduciendo la concentración de iones activos que entran en las células. Barreras de la pared celular y la membrana: Los iones metálicos están mayormente unidos por grupos –COOH y –OH en la pared celular. La expresión de transportadores de iones metálicos (como las familias ZIP, HMA) en la membrana plasmática se regula a la baja bajo baja disponibilidad de metales. Los ácidos orgánicos liberados intracelularmente (como el ácido cítrico, el ácido málico) forman quelatos con metales o entran en las vacuolas para el secuestro. Vías de transporte in vivo: Disminución del coeficiente de transferencia de raíz → tallo → hoja. Las células de la raíz secuestran metales pesados en las vacuolas. Las partes aéreas se transportan principalmente a través de vías simplásticas, con una proporción significativamente reducida. (C) Flechas y efectos cuantitativos Después de la enmienda, la flecha apunta desde la dirección "metales pesados activos → complejos insolubles/formas mineralizadas". Metal efectivo en el suelo ↓ (Cu, Cr, Cd, Pb, Zn, Ni) Absorción por la raíz ↓ Translocación al brote/grano ↓ Visualización final: Movilidad y biodisponibilidad reducidas de metales pesados → Crecimiento mejorado del maíz y menor riesgo en la cadena alimentaria III. Sugerencias para el dibujo Capas de fondo: Plantas de maíz arriba, sistema de raíces abajo, área de la rizosfera en el medio, enmiendas compuestas y capa de suelo abajo. Se pueden usar diferentes colores