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Investigaciones realizadas recientemente relacionadas con el tóxico y la problemática elegida.

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Investigaciones realizadas recientemente relacionadas con el tóxico y la problemática elegida.

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En la presente investigación  realizada en el municipio de Pasto, tiene como objetivo identificar cual es el uso y condiciones para el debido manejo de Plaguicidas en cultivos. Se entra a realizar una recolección y posterior  clasificación de los productos. Por medio de 200 encuestas realizadas a agricultores, se conocen los agro-químicos usados para el manejo de plagas. Se logra identificar en las dosis y/o concentraciones a aplicar que hay un manejo inadecuado para la actividad. De esta manera, ésta investigación, llega a la conclusión de que hay falencias en el manejo y es así que es un aspecto negativo que atenta contra el bienestar y equilibrio de los agro-ecosistemas de éste lugar.

En el presente trabajo de investigación, realizado en el año 2017, por la universidad Santo Tomás de Bogotá D.C, Colombia. El trabajo consistió en encontrar la concentración efectiva 50(CE₅₀) de 2 plaguicidas de la familia organofosforados sobre la lechuga (Lactuca Sativa variedad Batavia). Se sometieron dos plántulas de lechuga a diferentes concentraciones  del insecticida para de esta manera comprobar a partir de las concentraciones, si hay o no una respuesta “letal o sub letal”. En este bioensayo, las variables “hojas y longitud de la raíz” no se hallaron diferencias para ambos plaguicidas. Sin embargo, en estos resultados se tuvieron en cuenta para evaluar el % de individuos muertos por plaguicidas. Como resultado, se observó la concentración letal para los dos plaguicidas

En el presente libro de “Toxicología ambiental” extraído de la Biblioteca de la UNAD, entre sus tantos temas de interés abordados en el presente, en esta ocasión nos vamos a referir a los “Plaguicidas” como un tóxico, y como éste puede alterar y/o afectar el medio ambiente y sus recursos. El estudio de los efectos al medio ambiente, surgieron a partir de los años sesenta a partir del interés por científicos. Surge la “Ecotoxicología” cuya disciplina se enfrenta al desafío de entender, reconocer e interpretar aquellas consecuencias/efectos causados por la presencia de dicho tóxico, se mencionan; daños a los ecosistemas, susceptibilidad y vulnerabilidad del mismo. Dentro de los sistemas más susceptibles y que reciben mayores cantidades/dosis de éstos químicos, están; los campos para monocultivos que son esenciales para la vida productiva, de ésta manera, se comprueba que si ocurre una afectación al medio ambiente y sus recursos, en especial el suelo.

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Definición de tiempos para la ejecución del proyecto

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Definición de tiempos para la ejecución del proyecto

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Marco geográfico                     El Municipio de Belén

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Marco geográfico                     El Municipio de Belén

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Se localiza al Nororiente del Departamento de Nariño región Andina, a una distancia de los 95 Kilómetros de la ciudad, capital de Nariño, pertenece a la subregión del Mayo. Su economía se mueve por actividades e agrícolas propias de la región.
El municipio de Belén, forma parte a la subregión del río Mayo y se encuentra influenciado por las cuencas hidrográficas del rodeo Mayo al norte y al sur con el Río Juanambú. Su altura se encuentra entre los 1800 y 3200 msnm, y a una temperatura promedio de 18 °C, gozando de una gran diversidad y/o variedad de  pisos térmicos brindando productividad al campo.

Descripción del ecosistema afectado:
- Cursos de agua y mantos de agua subterráneos o escurrimiento superficial a ríos, arroyos, lagos y embalses.

-Sistemas biótico como (animales y plantas principalmente) y abiótico (suelo, aire y agua) Los sistemas acuáticos también se ven afectados por el uso de estos químicos.

-El fitoplancton contaminado con plaguicidas, también peces y los mariscos.

-La fauna acuática es sensible a la presencia de  plaguicidas debido a que experimentan una exposición crónica.

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Sus 15.201 habitantes dependen económicamente de la ganadería la agricultura siendo productos de principal producción  tomate de mesa cultivado bajo cubierta, plátano, maíz, yuca, fique, caña de azúcar, café y frutales.
Una de las mayores actividades  que se desarrollan en el municipio   de  Belén es la agricultura,  esta actividades demandan  una gran cantidad de insumos químicos que mejoran y aceleran el desarrollo y productividad de las plantas.
Los plaguicidas constituyen en Belén es una herramienta para el sector de la agricultura convencional, ya que su uso  se asocia  a la producción  en mayor parte  del tomate de  mesa  y de  otros alimentos además  a la conservación de  materias  primas; adicionalmente ocupan un renglón importante dentro de la generación  de empleo, a través de la industria química.

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Originalmente, el municipio de Belén en la historia se caracterizó por ser una vereda que perteneció  al municipio de  La Cruz- Nariño, en aquel entonces tenía una población de unas cuantas familias que se constituyeron como los primeros pobladores. Posteriormente después de unos años, en 1837 la Señora Soledad Argote  pudo donar un lote de terreno para se pudiera construir  la parroquia y la casa cural en el año 1892, la comunidad de 'Las Llanadas' asciende a la categoría de inspección de policía.

Posterior unos años más tarde en 1900 la vida de la comunidad era sencilla, su dedicación se centró a las labores del campo y a los oficios domésticos donde su actividad se estableció en un 98% a las labores del campo  y el 2% a labores que se distribuyen entre carpintería, alfarería, artesanía de la paja toquilla y tejidos de lana de oveja. Algunas actividades que se llevaban a cabo en el centro poblado a donde se iba a pie y algunos a caballo por caminos de herradura o trocha. Entre esas diligencias se puede nombrar: el mercado, los sacramentos y diligencias de oficina.

El cambio de nombre del poblado se produce en el año 1929 por insinuación del sacerdote Jesús Escobar, cual no estaba conforme con el nombre de "Llanadas" propuso que se llame Belén, por ser de origen bíblico. Por estos años la vida de la comunidad se iba tomando diferente, por cuanto ya no dependía de solo sobrevivir de la agricultura si no que pasó a las actividades de artesanías del cuero cuales su actividad era rudimentaria. Para el 27 de mayo del año 1953 por Decreto No 541 emanado de la arquidiócesis de Popayán y siendo Arzobispo Diego María Gómez T.

Al pasar los años los residentes de la región buscan alternativas  de desarrollo para la comunidad en diferentes actividades de los diversos sectores en aquel entonces se crea la junta de acción comunal de cual el presidente fue el sacerdote Juan R. Jaramillo, como ente creado por el gobierno Nacional para buscar soluciones a las problemáticas de las comunidades acentuadas en Belén para esos tiempos  se  empieza a despegar hacia un mejor futuro donde se mejoró la actividad de la artesanía, mejoro la cobertura educativa, se empleó la red de la telegrafía, se construye el acueducto y alcantarillado, el centro de salud y las primeras redes del servicio de energía eléctrica.

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Posterior a la dinámica de trabajo con las pruebas del bioensayo como resultado se espera tener el dato exacto de los niveles de toxicidad presente en las hortalizas cultivadas en esta zona , para llegar a una propuesta estratégica de una alternativa de cuidado de los cultivos de las plagas que los afectan, sin necesidad de usar este tipo de plaguicidas que contienen sustancias que pueden ser perjudiciales para la salud de la población y que adicional a esto no generen contaminación de los afluentes acuíferos, en la tierra y la atmósfera.
Actualmente hay sustancias que se pueden usar en los cultivos para evitar la pérdida de estos por invasión de plagas, y que son de tipo orgánico y que no representan un impacto importante a los recursos naturales.
Es importante también tener en cuenta que gran parte de la contaminación de los recursos se debe a las técnicas inapropiadas usadas en los cultivos ilícitos.

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El uso indiscriminado de plaguicidas en el sector agrícola con el pasar de los años ha conllevado a que la humanidad y el medio ambiente adquieran cierto grado de afectaciones tanto para la salud del hombre como para los recursos naturales presentes en la biosfera (agua, suelo y aire), sin embargo es evidente la necesidad de estos insumos químicos para la producción de alimentos aptos para el consumo humano.  El problema se ve reflejado en el uso excesivo de estas sustancias químicas para combatir diversas alteraciones en los productos agrícolas ocasionados por diferentes plagas, y que deterioran el crecimiento o calidad del producto cultivado, toda vez que los problemas de resistencia por parte de las plagas y la bioacumulación  conllevan a que las dosis aplicadas cada vez sean mayores.

En primera medida, el presente proyecto tiene como necesidad buscar alternativas en materia de prevención que le permitan al agricultor de la actualidad implementar en el terreno el uso adecuado y racional de estas sustancias químicas, darles a conocer los efectos secundarios que con el pasar de los años se ven reflejados en la salud humana y en el deterioro de los recursos naturales principalmente el suelo y al agua.

A través de este experimento buscamos conocer el grado de alteración que se genera por el uso imperceptible de plaguicidas en la producción de cultivos para el consumo humano, permitiendo aportar en la resolución de problemáticas ambientales y efectos secundarios en la salud humana, como bien sabemos la OMS a través de la FAO (Organización para la agricultura y la alimentación), vienen implementando nuevas formar de producción agrícola como por ejemplo las alternativas no contaminantes cultivando alimentos ecológicos, orgánicos o biológicos.

Se llevara a cabo un bioensayo tomando como materia de estudio la semilla de lechuga del sector de Belén – Nariño, con la finalidad de establecer los niveles de toxicidad presentes en este cultivo, cuya producción se haya realizado bajo niveles muy altos del uso de estas sustancias químicas.

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Este proceso a través del bioensayo en un experimento que pese a que se debe realizar en un sitio equipado para tal fin (laboratorio), no demandan muchos gastos monetarios, sin embargo de no contarse con el lugar adecuado y equipado para ello, los mínimos equipos y materiales con los que debemos de contar son:

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Objetivo general:

Evaluar los efectos tóxicos en el proceso de germinación de semillas y el desarrollo de las plántulas de lechuga, con muestras de suelo contaminado del municipio de Belén, Nariño

Objetivos específicos:

- Analizar los procesos fisiológicos durante el desarrollo de la planta en presencia del tóxico

-Determinar el porcentaje de germinación de cada plántula de lechuga

-Establecer alternativas de solución a la problemática actual

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Mediante  el bioensayo de toxicidad con semillas de lechuga (Lactuca sativa) es una prueba estática de toxicidad aguda.

-Obtención, control y conservación de las semillas

-Verificación de la viabilidad de las semillas

-Preparación de las diluciones

-Control de calidad de pruebas

-Desarrollo de la prueba

-Interpretación de los resultados.
-Aporte realizado por: Anónimo

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Alcaldía Belén – Nariño- nuestro municipio (2021) Recuperado de:  http://www.belen-narino.gov.co/municipio/nuestro-municipio

Aracelly Arévalo C.1 Tito Bacca2     Alberto Soto G.3. (2013). Diagnóstico del uso y Manejo de Plaguicidas en Fincas Productoras de Cebolla Junca Allium Fistulosum En El Municipio De Pasto. Pasto: Luna Azul ISSN. Recuperado de. http://www.scielo.org.co/pdf/luaz/n38/n38a08.pdf

D. Álvarez-Sánchez, D. Chaves-Morillo, E. Gómez-López y A. HurtadoBenavides, “Estimación del riesgo ambiental causado por plaguicidas en cultivos de arveja de Ipiales, Nariño-Colombia”. TecnoLógicas, vol. 23, no. 47, pp. 77- 91, 2020. Recuperado de http://www.scielo.org.co/pdf/teclo/v23n47/2256-5337-teclo-23-47-76.pdf

Determinación de la Concentración Efectiva Ce50 de os Plaguicidas Comerciales Con Dimetoato Como Ingrediente Activo Sobre Plantulas de Lechuga (Lactuca Sativa, fam asteraceae) VARIEDAD ‘BATAVIA’ Recuperado de. https://repository.usta.edu.co/bitstream/handle/11634/10667/2018ramirezdunia.pdf?sequence=1&isAllowed=y

FABELO FALCON, José Antonio. Propuesta de metodología para la recuperación de suelos contaminados. cen. az. [online]. 2017, vol.44, n.1 [citado  2021-05-15], pp.53-60. Disponible en: <http://scielo.sld.cu/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S2223-48612017000100006&lng=es&nrm=iso>. ISSN 0253-5777.

Jaramilo, F., Rincón, A. R., & Rico, R. (2009). Toxicología Ambiental. Universidad Autónoma de Aguascalientes (Ed.), Toxicología Ambiental (p. 398). Recuperado de: https://elibro-net.bibliotecavirtual.unad.edu.co/es/ereader/unad/40705?page=1

Maria Cecilia Sobrero y Alicia Ronco. (2004). Ensayo de toxicidad aguda con semillas de lechuga Lactuca sativa L. Canadá: IDRC, IMTA,.Recuperado de. http://www2.inecc.gob.mx/publicaciones2/libros/573/cap4.pdf

Propuesta de un Proceso de Biorremediación Bacteriana en Suelos Empleados para el Cultivo de Arroz en Paz de Ariporo a Partir de una Revisión Bibliográfica. Disponible En. https://repositorio.unbosque.edu.co/bitstream/handle/20.500.12495/3292/Piraban_Ram%C3%ADrez_Daniela_2018.pdf?sequence=1&isAllowed=y

Sobrero, M. C., & Ronco, A. (2004). Ensayo de toxicidad aguda con semillas de lechuga Lactuca sativa L. Ensayo de toxicidad aguda con semillas de lechuga Lactuca sativa L. http://www2.inecc.gob.mx/publicaciones2/libros/573/cap4.pdf

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En el siguiente trabajo Bioensayo, se evaluaron  los efectos fitotóxicos de compuestos puros o mezclas complejas de estos, considerando el proceso de germinación de semillas y el desarrollo de plántulas durante los primeros días de crecimiento estático de toxicidad aguda o 120 horas de exposición, mediante la ejecución de un bioensayo con menaje de hogar y técnicas de laboratorio para identificar toxicidad con semillas de lechuga, de la clase Lactuca Sativa L. Se consideraron como ejemplo las semillas germinadas en placas de Petri con 0,5 mL de agua dura. En los 0,5 ml de agua, se observó que se podían medir 04 números de semillas germinadas con una longitud de raíz superior a 1 mm desde su raíz. Se evaluó el crecimiento de las plántulas de L. sativa en cada caso a diferentes diluciones 0.5-1.0-1.5-2.0 y 100% del plaguicida, como exposición final, midiendo la longitud del epicotileus y raditic de la plántula, y las de Concentración de 2,0 y 100% no hubo evolución. Finalmente, para realizar las comparaciones oportunas, los resultados obtenidos se expresaron como el porcentaje de germinación relativa de la semilla (GRS), el crecimiento relativo de la radícula (CRR) y el índice de germinación (IG) en la tabla formulada. De esta forma, podemos concluir que se registró que valores altos con el plaguicida provocan estrés tanto en la germinación como en el crecimiento de L. sativa, las altas concentraciones de pesticidas tienen efectos fitotóxicos sobre la germinación de semillas de diferentes plantas. Las respuestas biológicas observadas en el bioensayo identificaron el efecto de la cantidad de pesticida que distorsiona la propiedad del agua conocida como fitotoxicidad para las plantas. La inhibición de la germinación podría considerarse un efecto letal siempre que podamos ver como resultado que la muestra de semilla no germina debido a la muerte del embrión.
Palabras Claves: Bioensayo - fitotoxicidad - plántulas - epicotileum – radícula

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Evaluate the phytotoxic effects of pure compounds or complex mixtures of these, considering the seed germination process and the development of seedlings during the first days of static growth of acute toxicity or 120 hours of exposure, by executing a bioassay with household items. home and laboratory techniques to identify toxicity with lettuce seeds, of the Lactuca Sativa L class. Seeds germinated in Petri dishes with 0.5 mL of hard water were considered as an example. In the 0.5 ml of water, it was observed that 04 numbers of germinated seeds with a root length greater than 1 mm from their root could be measured. The growth of the L. sativa seedlings was evaluated in each case at different dilutions 0.5-1.0-1.5-2.0 and 100% of the pesticide, as final exposure, measuring the length of the epicotileus and raditic of the seedling, and those of Concentration of 2.0 and 100% there was no evolution. Finally, to make the appropriate comparisons, the results obtained were expressed as the percentage of relative germination of the seed (GRS), the relative growth of the radicle (CRR) and the germination index (GI) in the formulated table. In this way, we can conclude that it was registered that high values ​​with the pesticide cause stress both in the germination and in the growth of L. sativa, the high concentrations of pesticides have phytotoxic effects on the germination of seeds of different plants. The biological responses observed in the bioassay identified the effect of the amount of pesticide that distorts the property of water known as phytotoxicity for plants. The inhibition of germination could be considered a lethal effect as long as we can see as a result that the seed sample does not germinate due to the death of the embryo.
Keywords: Bioassay - phytotoxicity - seedlings - epicotileum - radicle

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Los Plaguicidas, son sustancias químicas  empleadas hoy en día para el manejo y control de plagas de los diferentes cultivos de la agro industria en Colombia y el mundo, pues su efecto es positivo al cumplir con las expectativas de estas sustancias, pero también el desencadenamiento de afectos adversos al medio ambiente y sus recursos. En diferentes investigaciones sobre la toxicidad de esta clase de sustancias y/o productos químicos, se han creado otras alternativas para desarrollar pruebas de toxicidad eficaz y a muy bajo costo.

En promedio 67 sustancias con categoría 2 y 3 de peligrosidad  y fungicidas como el  clorotalonil, difenoconazol, metalaxil que pertenecen a la categoría II de toxicidad, la cual tiene afección en los afluentes acuíferos subterráneos

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La acumulación excesiva de los llamados “Plaguicidas” representa la forma clara y patente de generar diversas afectaciones a los recursos en especial, al recurso suelo          Si bien, existen gran variedad de investigaciones documentadas que respaldan la teoría de que los plaguicidas resultan no sólo peligrosos a la hora de tener contacto con el suelo, sino también el sinnúmero de problemáticas que se desencadenan para el medio ambiente y la salud de las personas.
El uso indiscriminado, la ausencia de Buenas Prácticas Agrícolas (BPA), la falta de conocimiento y experiencia a la hora de manipular dicho producto químico, abre puertas a desarrollarse problemas preocupantes de los cuales pueden y no ser irreversibles. La actividad del Agro es ésta una de las actividades más importantes no sólo del país que representa una economía, es la columna vertebral del sistema económico; sino también, para los pequeños productores de  nuestro caso del proyecto que lleva como título “Los plaguicidas: Una mirada al agro y a los efectos negativos del suelo” en el Municipio de Belén, Nariño.

En este contexto, surge la necesidad de realizar esta investigación que tiene como objetivo, realizar un muestreo del suelo agrícola en el municipio de Belén, Nariño y determinar la toxicidad del mismo a través de la germinación de semillas de lechuga. También, existen otras razones que motivan a realizar esta investigación, como; conocer otras variables que influyen por la concentración, tiempos de exposición de estos “productos químicos”, que, como y porqué afecta a los diferentes ecosistemas, a los ambientes bióticos y abióticos, así mismo que nos brinden nuevos datos importantes durante ésta investigación.

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Exposición de los plaguicidas

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Pregunta de investigación

¿Cuál será el efecto tóxico en el proceso de germinación de semillas y en el desarrollo de plántulas a través se semillas de lechuga, en el Municipio de Belén Nariño?

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Los resultados obtenidos en el bioensayo realizado con la muestra de agua o suelo contaminado de la problemática trabajada durante el curso. Los resultados deben tener tratamiento estadístico, cálculo de la media, mediana y desviación estándar, así como gráficos desarrollados para los resultados experimentales, que fueron mostrados en la etapa 4.
Al evaluar el crecimiento de las plántulas de  lechuga Lactuca Sativa, en las muestras de suelos  agrícolas del municipio de  Belen- Nariño, se logró observar que durante los primeros días de crecimiento estático de toxicidad aguda o a 120 horas de exposición y mediante el análisis de las semillas germinadas en las placas Petri se obtuvo  que en las diferentes disoluciones correspondientes a 0.5, 1.0, 1.5, 2.0 y 100% en presencia del plaguicida como exposición final se puede establecer que a 0.5 ml de agua dura se observó que las semillas germinadas corresponde a 4 de 20, con una longitud de raíz superior a 1mm también logra realizar la medición del hipocótilo y la radícula, mientras que en las concentraciones con disoluciones de 2.0 y 100% no hubo evolución de plántulas de lechuga. Por lo que se establece  que según los cálculos realizados los porcentaje de germinación relativa de la semilla (GRS), es de xxxxxxxx, en cuanto el porcentaje del crecimiento relativo de la radícula (CRR) es xxxxxx, el los porcentaje de inhibición del hipocótilo es de  xxxxxx y  el índice de germinación (IG) tiene un valor de xxxxxxxx, lo que indica que los suelos agrícolas del Municipio de Belen, Nariño están expuestos a  altas  concentraciones de plaguicidas lo representa alto grado de toxicidad y por lo tanto hay contaminación de suelos por plaguicidas, además de que e la plántulas germinadas ha presencia de necrosis y deformaciones en los tallos factores que representan fitotoxicidad. Así mismo se puedo establecer que el efecto de toxicidad de los plaguicidas en los suelos agrícolas del municipio de Belen, provocan una dosis letal es decir la muerte del 50% de los individuos en este caso de Lechuga de la especie Lactuca Sativa

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A partir del Bioensayo con semillas de Lechuga de la especie Lactuca Sativa, y que comprende las muestras analizadas de los suelos agrícolas del municipio de Belen- Nariño, se pudo establecer que se registraron valores altos de concentración de plaguicidas lo que provocó un índice de germinación bajo de las semillas de lechuga Lactuca Sativa, producto de los efectos fitotóxicos de estos compuestos químicos lo que puede ser atribuido a que en la zona se hace  un uso excesivo y sin control de estos por parte de los agricultores con el fin de aumentar la producción de los cultivos, además en la zona hay carencia de políticas ambientales y  falta de control de entes ambientales lo que conlleva a la contaminación del recurso suelo y con ello la perdida de la propiedades fisicoquímicas y  biológicas , además de la  variación en el pH, erosión, deterioro de la estructura del suelo y microfauna, pérdida de biodiversidad de fauna y flora, cambios en el balance de la naturaleza y desequilibrio de sistemas ecológicos, también las altas concentraciones de plaguicidas provocan riesgos para la salud por exposición y por ingesta de alimentos contaminados.
Conclusión
Teniendo en cuenta los resultados obtenidos en el Bioensayo con semillas de Lechuga de la especie Lactuca Sativa y muestra de suelos agrícolas del Municipio de Belen, Nariño se establece que estos presentan altas concentraciones de plaguicidas lo que determina que los suelos están contaminados por la presencia de estos compuestos químicos

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La Biorremediación bacteriana en suelos contaminados con Plaguicidas . El genero bacteriano Pseudomona  sp, tiene una capacidad para degradar aquellos contaminantes que se encuentran en los suelos  y como técnica de biorremediación en el proceso de restauración se propone las “biopilas” con la bioaumentación. Con esta alternativa como biorremediación, se logra no solo la degradación de estos compuestos químicos, sino también, un impacto positivo a nivel económico, social y ambiental.

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-Este proceso de Biorremediación resulta bastante económico y factible, debido a que es económico y al alcance de cualquier persona
- se realizó la muestra de nivel de toxicidad a las semillas de lechuga con el agente contaminante que fue un plaguicida evidenciando el cambio en la calidad  de las plántulas afectando su información genética.
- Las semillas de hortalizas, especialmente la Lechuga Sativa, se ve afectada negativamente en la germinación cuando estamos frente a un suelo o agua contaminada con plaguicidas.

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El municipio de Belén se encuentra localizado al nororiente de del departamento de Nariño, en la región andina,  comprende una altura de 2.162 metros sobre el nivel del mar, con temperatura de 14°C. su áreas boscosas son de 110.85 hectáreas entre bosques y pastos, microcuencas y quebradas, dividida en sus diferentes veredas especies entre estos forestarles eucalipto, pino roble, nogal, higuerón, ciprés, balso, pose animales como conejo de monte, triguillo, ardillas, serpientes águila, gavilán y , la flora y la fauna son atacadas por el mismo hombre.

Los procesos para la investigación realizada  se basan en la validación  de los contaminantes que afectan los recursos naturales por causa de las fumigaciones de cultivos  en Belén -Nariño´, realizado un estudio de las condiciones  climáticas,  toma de muestras de suelo, y calidad del agua.

Metodología del bioensayo
Reactivos: pesticida ( Clorotalonil ), agua destilada (agua en botella de 250 ml)
Elementos utilizados:
- semillas de lechuga
- 20 recipientes plasticos para la realizacion de las muestras en remplazo de cajas petri.
- toallas de papel
- jeringas para medicion de reactivo  y agua
- papel milimetrado
- bolsas plasticas