BIORREMEDIACIN DE SUELOS CONTAMINADOS

PRESENTADO POR:Layla Abdel Sebastin Cifuentes Alexander Fajardo Sebastin Gmez Paola Moreno Daniel Torres

PRESENTADO A:Colombia Vivas

FUNDACIN UNIVERSIDAD DE AMRICAMetodologa de la Investigacin Bogot D.C 2015NDICE

1. Objetivos1.1 Objetivo general1.2 Objetivos especficos 2. Marco terico 2.1 Qu es el DDT?2.2 El DDT y su impacto social y ambiental 2.3 Problemtica del DDT en Colombia 2.4 La biorremediacin y sus beneficios 2.5 Persistencia del DDT2.6 Toxicidad del DDT y sus residuos en el ambiente 2.7 Ensayos sobre toxicidad del DDT 2.8 Microorganismos degradadores de DDT2.8.1 Degradacin aerobia2.8.2 Degradacin anaerobia

OBJETIVOS

1.1 OBJETIVO GENERAL Reducir la contaminacin del suelo a 15 kilmetros de Santa Marta por el pesticida DDT hasta obtener uno en condiciones ptimas para la siembra.

1.2 OBJETIVOS ESPECIFICOS Determinar la mejor alternativa de la biorremediacin. Establecer las condiciones de humedad para la actividad bacteriana. Medir con regularidad los avances obtenidos por el mtodo de biorremediacin empleado. Establecer el microorganismo que presente la mayor eficiencia para la biorremediacin del suelo.

MARCO TERICO

2.1 Qu es el DDT?El 1,1,1-tricloro-2,2bis(p-clorofenil)etano (DDT) es un compuesto orgnico clorado altamente resistente a la degradacin por medios biolgicos, qumicos o fotolticos, dado que su estructura molecular contiene estructuras aromticas y alifticas cloradas que generan gran estabilidad qumica, caracterstica que lo hace txico, persistente y contaminante (Corona Cruz et al., 1999). El DDT ha sido usado desde la segunda guerra mundial para controlar enfermedades transmitidas por insectos en humanos y animales domsticos. El uso de estos insecticidas organoclorados se ha prohibido en la mayora de los pases, debido a su persistencia en el ambiente, susceptibilidad de biomagnificacin y potencial toxicidad a animales superiores.

2.2 El DDT y su impacto social y ambiental Motivos tales como el costo y la accin residual, lograron que el DDT se mantuviese por muchos aos como el insecticida predilecto en la lucha antimalrica. Las intoxicaciones de rociadores y rociados, contaminacin del ambiente y productos alimenticios, casos de mutagenicidad y capacidad para inducir cncer, alteraciones del sistema inmunolgico y trastornos hematolgicos, han sido la causa para que grandes organizaciones ataquen el uso masivo de los insecticidas en la agricultura y la salud pblica. En 1971 se desaprob el uso del DDT al aire libre (Franco, 1985).Este insecticida presenta un largo perodo de vida medio en el ambiente, incluso una vez asimilado por los organismos, el DDT y sus metabolitos permanecen en el cuerpo y son transferidos a sus predadores cuando se alimentan de l. La concentracin de stos se incrementa a medida que se recorre la cadena alimenticia (Nakamaru et al., 2003) y se transportan por los vientos a travs de la atmsfera, lo cual ha llevado a niveles de contaminacin elevados de pesticidas persistentes en las regiones polares. Las exposiciones a pequeas cantidades de DDT durante un tiempo prolongado, pueden dar lugar a acumulaciones mayores de la sustancia en el tejido adiposo. La dieta ha sido la mayor forma de exposicin de la poblacin general a este tipo de contaminantes, no obstante, pueden presentarse otras vas de exposicin en el aire y en el agua.2.3 Problemtica del DDT en Colombia La problemtica colombiana relacionada con los sitios contaminados con DDT y sus metabolitos, est muy ligada al uso de plaguicidas en la agricultura, por ello se han abandonado y enterrado grandes cantidades, en respuesta a la prohibicin del uso de algunos pesticidas organoclorados (Arbeli, 2009). En Colombia se han encontrado existencias almacenadas de DDT, hasta el ao 2006 de 160.732 kg de DDT en las ciudades de Bogot, Cartagena, Santa Marta, Honda y Puerto Inrida, en su mayora propiedad del Ministerio de la Proteccin Social, debido a su uso para el control de la malaria. Se estima un total de 5.000 m3 de suelo contaminado en Colombia con DDT.En la actualidad existe el desafo en el campo de la degradacin biolgica de DDT en Colombia, el cual constituye una clara amenaza a la salud humana y ecolgica. En pases latinoamericanos es especialmente importante que se realice investigacin sobre biorremediacin de contaminantes, ya que permite utilizar la gran biodiversidad microbiana de sus suelos como herramienta para mejorar ambientes daados y preservar la salud de los ecosistemas, desde el nivel molecular hasta aplicaciones a gran escala en suelos contaminados. 2.4 La biorremediacin y sus beneficios La biorremediacin involucra el uso de microorganismos para degradar contaminantes orgnicos presentes en el ambiente, transformndolos en compuestos ms simples y de menor peligrosidad, inclusive inocuos. Esta estrategia de descontaminacin tiene bajos costos, una amplia aceptacin pblica y puede llevarse a cabo en el sitio. Comparado con otros mtodos, la biorremediacin es una forma ms promisoria y menos costosa de eliminar los contaminantes presentes en suelos y agua. En suelo los compuestos bifenilos clorados como el DDT, pueden ser parcialmente biodegradados por un grupo de bacterias aerobias que metabolizan el contaminante y otro grupo que mineralizan el cido ciilorobenzoico. La biodisponibilidad de los contaminantes puede ser mejorada, tratando los suelos en presencia de agentes movilizadores del contaminante como los surfactantes. La efectividad de esta tecnologa se puede evaluar mediante la desaparicin del contaminante, sin embargo este enfoque no es completo porque no se considera que los productos finales o intermediarios producidos durante la reaccin de degradacin puedan ser txicos.

2.5 Persistencia del DDTLa persistencia de los hidrocarburos clorados en el ambiente depende principalmente de sus caractersticas fsicas y qumicas. Si la estructura es ms compleja, halogenada e hidrofbica, los hidrocarburos tienden a acumularse en el material particulado del suelo. Los hidrocarburos clorados son un grupo numeroso de compuestos, dentro de los cuales existen unos ms persistentes que otros, por ejemplo, los altamente clorados pueden ser degradados ms fcilmente en condiciones anaerobias, mientras que aquellos menos clorados son biodegradables en condiciones aerobias, de igual manera, la disposicin de los tomos de cloro en la molcula, tambin tiene influencia sobre la biodegradabilidad del compuesto (Lundmark, 2002). Han demostrado que el DDT persiste debido a que las clulas que pueden metabolizar este compuesto, aunque numerosas, no manifiestan una elevada actividad (Pfaender y Alexander, 1973).2.6 Toxicidad del DDT y sus residuos en el ambiente El DDT es til para el control de los insectos, actuando principalmente como neurotxico con efectos directos en el canal de sodio activado por voltaje. Esta es una protena transmembranal de la clula que permite el paso de iones de sodio a travs de la misma. En las neuronas los canales de sodio son responsables de la fase ascendente del potencial de accin, que es til en los organismos para llevar informacin entre tejidos, lo que los convierte en una caracterstica microscpica esencial para la vida (Bear et al., 2007). El DDT prolonga la corriente de inactivacin de los canales de sodio, por tanto bloquea directamente los potenciales de accin mediante inhibicin de los canales de sodio. Los pesticidas tienen tambin un modo de accin sistmico, que interfiere con el metabolismo de los patgenos mediante la inhibicin de la biosntesis de esteroles (Hatfaludi et al., 2004). La exposicin indirecta al DDT puede modificar la expresin de genes significativamente, ante la presencia de compuestos orgnicos clorados, desencadenando alteraciones en el comportamiento celular relevantes para carcinognesis y otros efectos adversos. 2.7 Ensayos sobre toxicidad del DDT En bioensayos realizados por el Instituto Nacional de Cncer estadounidense para evaluar la posible carcinogenicidad de DDT, se encontraron asociaciones positivas entre el aumento de la concentracin del qumico y la mortalidad acelerada en hembras de ratn, a las cuales se haba dosificado DDT. Se han encontrado tambin asociaciones entre mayor incidencia de diabetes con compuestos organoclorados en suero sanguneo, alteraciones en el sistema inmunolgico en humanos y animales (Ganey y Boyd, 2004). La Organizacin Mundial de la Salud estableci un nivel mximo en agua potable de DDT y metabolitos de 2 g/l. En Estados Unidos la Oficina de Seguridad y Salud Ocupacional estableci un lmite mximo de DDT en aire de 1 mg/m3 (U.S. DEPARTMENT OF HEALTH AND HUMAN SERVICES, 2002).2.8 Microorganismos degradadores de DDTBacterias y hongos como Eubacterium limosum, Alcaligenes eutrophus, Boletus edulis, Fusarium solani y Phanerochaete chrysosporium pueden degradar DDT en cultivos puros y suelos naturales. La degradacin microbiana de pesticidas organoclorados se ha observado bajo condiciones aerobias y anaerobias2.8.1 Degradacin aerobia En la degradacin aerobia de DDT se han reportado bacterias tales como Alcaligenes eutrophus A5 Serratia marcescens DT-1P Micrococcus varians Lactobacillus plantarum Pseudomonas sp. Se ha demostrado que la degradacin aerobia de DDT por Alcaligenes eutrophus A5 y Pseudomonas sp., ocurre mediante escisin del anillo en posicin meta, produciendo cido clorobenzoico.2.8.2 Degradacin anaerobia Bajo condiciones anaerobias, el DDT se convierte en diclorodifenildicloroetano (DDD) mediante una reaccin de decloracin reductiva.

BIBLIOGRAFIA [1] Artculo de Investigacin cientfico, citado el 24 de marzo del 2015 [en lnea]file:///C:/Users/COREDUO/Downloads/Biorremediaci%C3%83%C2%B3n%20de%20DDT%20(Pesticidas).pdf[2] Ensayo de biorremediacin asistida de suelos contaminados con compuestos hidrocarbonados, citado el 24 de marzo del 2015 [en lnea]file:///C:/Users/COREDUO/Downloads/Ensayo%20Biorremediacion%20en%20Argentina%20(1).pdf [3] Remediacin de Suelos Impactados con TPH, citado el 24 de marzo del 2015 [en lnea]file:///C:/Users/COREDUO/Downloads/Caso_de_Estudio%20(1).pdf