BIORREMEDIACION

Degradacin enzimtica consiste en agregar enzimas al sitio contaminado con el fin de degradar las sustancias nocivas. Estas enzimas se obtienen de microorganismos especialmente diseados para as obtener grandes cantidades y de alta especificidad.

Biorremediacion BiorremediacionLa Biorremediacion es una rama de la Biotecnologa la cual se abordada en la mayor parte de los casos en el tratamiento de suelos contaminado, acuferos de aguas subterrneas y sedimentos.

Parmetros implicados en la biorremediacin(modificada de Walter y Crawford, 1997)Tcnicas de BiorremediacionBiotransformacin:

Es la alteracin de la estructura atmica o molecular de compuesto qumico por parte de los microorganismos

Biodegradacin:

Consiste en la separacin de sustancias orgnicas en molculas menores o en componentes inorgnicos.Tipos de tcnicas Dependiendo del tipo de contaminante puede ser:

Aerobio o anaerobio In-situ (en el lugar contaminado)Ex-situ(el suelo se traslada a un laboratorio)

las races de las plantas estimulan que los microorganismos presentes en la zona de la rizosfera degraden los contaminantes.Fitoestimulacion Proceso involucrado Se usan los exudados radiculares para promover el desarrollo de microorganismos dregadativos. Contaminacin tratada Hidrocarburos derivados del petrleo y poli aromticos ,bencenos ,tolueno,atrazina.Fitorremediacion La fitorremediacin es el uso de plantas para limpiar ambientes contaminados. Aunque se encuentra en desarrollo, constituye una estrategia muy interesante, debido a la capacidad que tienen algunas especies vegetales de absorber, acumular y/o tolerar altas concentraciones de contaminantes como metales pesados, compuestos orgnicos y radioactivos.Biorremediacion Se emplea para retirar compuestos voltiles que se encuentran en el aire, pueden remover sustancias qumicas como los tertracloroetileno, clorobenceno, ect. Biorremediacion de gasesBiorremediacion

Biorremediacion de metales pesados

Los metales pesados son elementos qumicos que se han denominado as por la connotacin de toxicidad siendo peligrosos a altas concentraciones; algunos metales son esenciales para la vida e imprescindibles para el desarrollo de las funciones viales entre los que se encuentran el cobalto, cobre, hierro, manganeso, molibdeno, zinc, vanadio y estroncio que a grandes cantidades son letales para los seres vivos.En la contaminacin con metales pesados en suelos afecta su fertilidad y por ende su produccin y en los acuferos afecta la duresa del ecosistema

Biorremediacion

Biorremediacion Las principales microorganismos de la biorremediacion de hidrocarburos Al degradar Hidrocarburos se Destacan los microorganismos Alcanivorax (especializados en degradar alcanos) y Cycloclasticus (asimila slo hidrocarburos aromticos). En ambos casos se trata de bacterias marinas que predominan en aguas contaminadas con petrleo.

Biorremediacion VentajasLas plantas pueden ser utilizadas como bombas extractoras de bajo costo para depurar suelos y aguas contaminadas.Algunos procesos degradativos ocurren en forma ms rpida con plantas que con microorganismos.Es un mtodo apropiado para descontaminar superficies grandes o para finalizar la descontaminacin de reas restringidas en plazos largos.

DesventajasEl proceso se limita a la profundidad de penetracin de las races o aguas poco profundas.Los tiempos del proceso pueden ser muy prolongados.La biodisponibilidad de los compuestos o metales es un factor limitante de la captacin.Las plantas pueden incorporar las sustancias contaminantes mediante distintos procesos que se representan:

Lupinus albus

Fitoestimulacion

Fitovolatilizacin

Fitodegradacion

Esquema del proceso de fitodegradacin(EPA, 2000).

Papel de las bacterias en la biorremediacinBacterias Pseudomonas transgnicas capaces de degradar compuestos txicos que contienen cloro (como el cloruro de vinilo).Bacterias capaces de degradar algunos de los componentes del petrleo.Cianobacterias a las que se le han introducido genes de bacterias Pseudomonas con capacidad de degradar diferentes hidrocarburos o pesticidas.Bacterias transgnicas que se usan para extraer metales valiosos a partir de residuos de fbricas o de minas, o para eliminar los vertidos de petrleo, o el sulfuro causante de la lluvia cida que producen las centrales energticas de carbn.

Tipos de contaminantes que se pueden eliminar por biorremediacinTodos aquellos contaminantes que puedan ser degradados o transformados por los seres vivos son susceptibles de ser eliminados mediante procesos de biorremediacinEjemplos Toluenoel fenol polibifenilos clorados (PCBs)

Estos pueden ser utilizados como fuente de carbono por bacterias, tanto en condiciones aerbicas como anaerbicas.Bacterias de los gneros Pseudomonas RalstoniaBurkholderia Mycobacterium

Estas pueden eliminar hidrocarburos aromticos como el tolueno o el naftaleno, pesticidas como las atrazinas, aditivos de la gasolina como el tricloruro de etilo o sustancias venenosas como el cianuro potsico, tanto de ambientes slidos (suelos) como lquidos (rios y mares).

Ejemplo del empleo de bacterias para la eliminacin de un contaminantes en capas profundas del suelo. En este ejemplo las sustancias contaminantes estn haciendo peligrar un acufero. Para su eliminacin se inyecta en el suelo nutrientes y aceptores de electrones que favorecen el crecimiento de microrganismos que acabarn eliminando la sustancia txica.

Factores favorables Caractersticas hidrogeolgicaporosidad media.Elevada profundidad Mineraloga uniforme Homogeneidad

Caractersticas qumicas Pequeo numero de contaminantesConcentraciones bajasPresencia de poblaciones microbianas diversas pH ente 6 y 8Temperaturas superiores a 15CFactores desfavorables Caractersticas qumicaGran numero y variedad de contaminantesMezcla de compuestos orgnicos e inorgnicos Concentraciones toxicasEscasa actividad microbianapH extremos Temperaturas bajas

Caractersticas hidrogeolgicas Rocas fracturadasBaja permeabilidadCompleja mineralogaHeterogeneidad

VENTAJAS DE LA BIORREMEDIACION Existen varias ventajas en la biorremediacion comparada con los mtodos tradicionales como son:El producto final tiene baja actividad biolgica en el sitio de contaminacin por lo tanto no es toxico.

DESVENTAJAS DE LA BIORREMEDIACION La alta concentracin de contaminantes necesitan un crecimiento estimulado de microorganismos biorremediadores.Las condiciones fsico qumicas del medio a tratar (temperaturas muy bajas o muy altas,acidez,humedad o alcalinidad).

GRACIAS