Biotec en Fenoles Biorremediacion

EXPERIENCIAS PARA EL EXPERIENCIAS PARA EL EXPERIENCIAS PARA EL EXPERIENCIAS PARA EL EXPERIENCIAS PARA EL EXPERIENCIAS PARA EL EXPERIENCIAS PARA EL EXPERIENCIAS PARA EL FORTALECIMIENTO DE LA FORTALECIMIENTO DE LA FORTALECIMIENTO DE LA FORTALECIMIENTO DE LA FORTALECIMIENTO DE LA FORTALECIMIENTO DE LA FORTALECIMIENTO DE LA FORTALECIMIENTO DE LA

BIOTECNOLOGIA AMBIENTAL EN LA BIOTECNOLOGIA AMBIENTAL EN LA BIOTECNOLOGIA AMBIENTAL EN LA BIOTECNOLOGIA AMBIENTAL EN LA BIOTECNOLOGIA AMBIENTAL EN LA BIOTECNOLOGIA AMBIENTAL EN LA BIOTECNOLOGIA AMBIENTAL EN LA BIOTECNOLOGIA AMBIENTAL EN LA REGION CARIBE COLOMBIANAREGION CARIBE COLOMBIANAREGION CARIBE COLOMBIANAREGION CARIBE COLOMBIANAREGION CARIBE COLOMBIANAREGION CARIBE COLOMBIANAREGION CARIBE COLOMBIANAREGION CARIBE COLOMBIANA

BIODEGRADACION DE FENOLBIODEGRADACION DE FENOL

BIOBIO TECNOLOGIATECNOLOGIA

CELULACELULA

ANIMALANIMAL

CELULACELULA

VEGETALVEGETALMICROORGANISMOSMICROORGANISMOS

QUE ES ?QUE ES ?QUE ES ?QUE ES ?QUE ES ?QUE ES ?QUE ES ?QUE ES ?

APLICACIONAPLICACION

QUE ES ?QUE ES ?QUE ES ?QUE ES ?QUE ES ?QUE ES ?QUE ES ?QUE ES ?

APLICACIAPLICACI ÓÓNN

TECNOLOGICATECNOLOGICA

BIOTECNOLOGIABIOTECNOLOGIA

AMBIENTEAMBIENTE

SECTOR SECTOR

QUIMICOQUIMICO MEDICINAMEDICINA

SECTOR SECTOR

ALIMENTARIOALIMENTARIO

DIAGNOSTICODIAGNOSTICOFARMACOLOGIAFARMACOLOGIA

EPIDEMIOLOGIAEPIDEMIOLOGIA

TRATAMIENTOTRATAMIENTOCOMBUSTIBLES Y COMBUSTIBLES Y

MATERIAS ORGANICASMATERIAS ORGANICAS

ENZIMASENZIMAS

INDUSTRIALESINDUSTRIALESAMINOACIDOSAMINOACIDOS

VITAMINASVITAMINAS

HORMONASHORMONAS

PROTEINAPROTEINA

MICROBIANAMICROBIANA

ENZIMASENZIMAS

ADITIVOSADITIVOS

ENFERMEDADENFERMEDAD

AGRICULTURAAGRICULTURA

BIOTECNOLOGIABIOTECNOLOGIAENERGIA YENERGIA Y

MEDIOMEDIO

AMBIENTEAMBIENTE

ALIMENTACIONALIMENTACION

MICROORGANISMOSMICROORGANISMOS

BIOBIO TECNOLOGIATECNOLOGIA


BIOTECNOLOGIABIOTECNOLOGIA

AMBIENTALAMBIENTAL

TRATAMIENTO TRATAMIENTO

DE RESIDUOS.DE RESIDUOS.

CONTROL DE CONTROL DE

POLUCIONPOLUCION

SALUD SALUD

OCUPACIONALOCUPACIONAL

GENERACION DEGENERACION DE

TECNOLOGIASTECNOLOGIAS

LIMPIASLIMPIAS

SUSTENTABLESSUSTENTABLES

LEGISLACIONLEGISLACION

AMBIENTALAMBIENTAL

PRESIONPRESION

SOCIALSOCIAL

�� AGUAS RESIDUALES Y EFLUENTES AGUAS RESIDUALES Y EFLUENTES AGUAS RESIDUALES Y EFLUENTES AGUAS RESIDUALES Y EFLUENTES AGUAS RESIDUALES Y EFLUENTES AGUAS RESIDUALES Y EFLUENTES AGUAS RESIDUALES Y EFLUENTES AGUAS RESIDUALES Y EFLUENTES INDUSTRIALES.INDUSTRIALES.INDUSTRIALES.INDUSTRIALES.INDUSTRIALES.INDUSTRIALES.INDUSTRIALES.INDUSTRIALES.

�� TRATAMIENTO DE AGUA POTABLETRATAMIENTO DE AGUA POTABLETRATAMIENTO DE AGUA POTABLETRATAMIENTO DE AGUA POTABLETRATAMIENTO DE AGUA POTABLETRATAMIENTO DE AGUA POTABLETRATAMIENTO DE AGUA POTABLETRATAMIENTO DE AGUA POTABLE

�� RESIDUOS GASEOSOS Y AIRERESIDUOS GASEOSOS Y AIRERESIDUOS GASEOSOS Y AIRERESIDUOS GASEOSOS Y AIRERESIDUOS GASEOSOS Y AIRERESIDUOS GASEOSOS Y AIRERESIDUOS GASEOSOS Y AIRERESIDUOS GASEOSOS Y AIRE

�� TRATAMIENTO DE SUELO Y LODOSTRATAMIENTO DE SUELO Y LODOSTRATAMIENTO DE SUELO Y LODOSTRATAMIENTO DE SUELO Y LODOSTRATAMIENTO DE SUELO Y LODOSTRATAMIENTO DE SUELO Y LODOSTRATAMIENTO DE SUELO Y LODOSTRATAMIENTO DE SUELO Y LODOS

�� RESIDUOS SRESIDUOS SRESIDUOS SRESIDUOS SRESIDUOS SRESIDUOS SRESIDUOS SRESIDUOS SÓÓÓÓÓÓÓÓLIDOSLIDOSLIDOSLIDOSLIDOSLIDOSLIDOSLIDOS

�� MEJORA DE PROCESOSMEJORA DE PROCESOSMEJORA DE PROCESOSMEJORA DE PROCESOSMEJORA DE PROCESOSMEJORA DE PROCESOSMEJORA DE PROCESOSMEJORA DE PROCESOS

�� INNOVACION DE PRODUCTOSINNOVACION DE PRODUCTOSINNOVACION DE PRODUCTOSINNOVACION DE PRODUCTOSINNOVACION DE PRODUCTOSINNOVACION DE PRODUCTOSINNOVACION DE PRODUCTOSINNOVACION DE PRODUCTOS

�� DETECCION Y MONITOREO DE DETECCION Y MONITOREO DE DETECCION Y MONITOREO DE DETECCION Y MONITOREO DE DETECCION Y MONITOREO DE DETECCION Y MONITOREO DE DETECCION Y MONITOREO DE DETECCION Y MONITOREO DE CONTAMINANTES. BIOSENSORES.CONTAMINANTES. BIOSENSORES.CONTAMINANTES. BIOSENSORES.CONTAMINANTES. BIOSENSORES.CONTAMINANTES. BIOSENSORES.CONTAMINANTES. BIOSENSORES.CONTAMINANTES. BIOSENSORES.CONTAMINANTES. BIOSENSORES.

�� DETECCION Y MONITOREO DE DETECCION Y MONITOREO DE DETECCION Y MONITOREO DE DETECCION Y MONITOREO DE DETECCION Y MONITOREO DE DETECCION Y MONITOREO DE DETECCION Y MONITOREO DE DETECCION Y MONITOREO DE MICROORGANISMOS USADOS PARA MICROORGANISMOS USADOS PARA MICROORGANISMOS USADOS PARA MICROORGANISMOS USADOS PARA MICROORGANISMOS USADOS PARA MICROORGANISMOS USADOS PARA MICROORGANISMOS USADOS PARA MICROORGANISMOS USADOS PARA BIORREMEDIACION.BIORREMEDIACION.BIORREMEDIACION.BIORREMEDIACION.BIORREMEDIACION.BIORREMEDIACION.BIORREMEDIACION.BIORREMEDIACION.

�� DETECCION Y MONITOREO DE EFECTOS DETECCION Y MONITOREO DE EFECTOS DETECCION Y MONITOREO DE EFECTOS DETECCION Y MONITOREO DE EFECTOS DETECCION Y MONITOREO DE EFECTOS DETECCION Y MONITOREO DE EFECTOS DETECCION Y MONITOREO DE EFECTOS DETECCION Y MONITOREO DE EFECTOS ECOLOGICOS.ECOLOGICOS.ECOLOGICOS.ECOLOGICOS.ECOLOGICOS.ECOLOGICOS.ECOLOGICOS.ECOLOGICOS.

�� TECNOLOGIA DE DNA RECOMBINANTETECNOLOGIA DE DNA RECOMBINANTETECNOLOGIA DE DNA RECOMBINANTETECNOLOGIA DE DNA RECOMBINANTETECNOLOGIA DE DNA RECOMBINANTETECNOLOGIA DE DNA RECOMBINANTETECNOLOGIA DE DNA RECOMBINANTETECNOLOGIA DE DNA RECOMBINANTE

APLICACIAPLICACIAPLICACIAPLICACIAPLICACIAPLICACIAPLICACIAPLICACIÓÓÓÓÓÓÓÓN A PROBLEMASN A PROBLEMASN A PROBLEMASN A PROBLEMASN A PROBLEMASN A PROBLEMASN A PROBLEMASN A PROBLEMAS

�� BIODIVERSIDADBIODIVERSIDADBIODIVERSIDADBIODIVERSIDADBIODIVERSIDADBIODIVERSIDADBIODIVERSIDADBIODIVERSIDAD

�� ELIMINACION DE CONTAMINANTESELIMINACION DE CONTAMINANTESELIMINACION DE CONTAMINANTESELIMINACION DE CONTAMINANTESELIMINACION DE CONTAMINANTESELIMINACION DE CONTAMINANTESELIMINACION DE CONTAMINANTESELIMINACION DE CONTAMINANTES

�� ENERGIA Y MEDIO AMBIENTEENERGIA Y MEDIO AMBIENTEENERGIA Y MEDIO AMBIENTEENERGIA Y MEDIO AMBIENTEENERGIA Y MEDIO AMBIENTEENERGIA Y MEDIO AMBIENTEENERGIA Y MEDIO AMBIENTEENERGIA Y MEDIO AMBIENTE

�� TECNOLOGIAS LIMPIASTECNOLOGIAS LIMPIASTECNOLOGIAS LIMPIASTECNOLOGIAS LIMPIASTECNOLOGIAS LIMPIASTECNOLOGIAS LIMPIASTECNOLOGIAS LIMPIASTECNOLOGIAS LIMPIAS

�� ORGANISMOS MODIFICADOS ORGANISMOS MODIFICADOS ORGANISMOS MODIFICADOS ORGANISMOS MODIFICADOS ORGANISMOS MODIFICADOS ORGANISMOS MODIFICADOS ORGANISMOS MODIFICADOS ORGANISMOS MODIFICADOS GENETICAMENTE.GENETICAMENTE.GENETICAMENTE.GENETICAMENTE.GENETICAMENTE.GENETICAMENTE.GENETICAMENTE.GENETICAMENTE.

POTENCIAL MICROBIANO EN POTENCIAL MICROBIANO EN POTENCIAL MICROBIANO EN POTENCIAL MICROBIANO EN POTENCIAL MICROBIANO EN POTENCIAL MICROBIANO EN POTENCIAL MICROBIANO EN POTENCIAL MICROBIANO EN BIOTECNOLOGIA AMBIENTAL:BIOTECNOLOGIA AMBIENTAL:BIOTECNOLOGIA AMBIENTAL:BIOTECNOLOGIA AMBIENTAL:BIOTECNOLOGIA AMBIENTAL:BIOTECNOLOGIA AMBIENTAL:BIOTECNOLOGIA AMBIENTAL:BIOTECNOLOGIA AMBIENTAL:

LA BIODEGRADACION Y LA BIODEGRADACION Y LA BIODEGRADACION Y LA BIODEGRADACION Y LA BIODEGRADACION Y LA BIODEGRADACION Y LA BIODEGRADACION Y LA BIODEGRADACION Y BIORREMEDIACIONBIORREMEDIACIONBIORREMEDIACIONBIORREMEDIACIONBIORREMEDIACIONBIORREMEDIACIONBIORREMEDIACIONBIORREMEDIACION

BIODEGRADACION Y BIORREMEDIACION

RESIDUOSRESIDUOS

LIQUIDOSLIQUIDOS

RESIDUOSRESIDUOS

GASEOSOSGASEOSOS

RESIDUOSRESIDUOS

SOLIDOSSOLIDOS

AMBIENTEAMBIENTE

INTERNOINTERNO

AMBIENTEAMBIENTE

EXTERNOEXTERNO

MENOR IMPACTO AMBIENTAL Y DE SALUD

BIORREMEDIACIBIORREMEDIACIBIORREMEDIACIBIORREMEDIACIBIORREMEDIACIBIORREMEDIACIBIORREMEDIACIBIORREMEDIACIÓÓÓÓÓÓÓÓNNNNNNNN

Ofrece:Ofrece:Ofrece:Ofrece:

� Nuevas alternativas para eliminar residuos peligrosos del Nuevas alternativas para eliminar residuos peligrosos del Nuevas alternativas para eliminar residuos peligrosos del Nuevas alternativas para eliminar residuos peligrosos del medio ambiente. medio ambiente. medio ambiente. medio ambiente.

Sin embargo, la aplicaciSin embargo, la aplicaciSin embargo, la aplicaciSin embargo, la aplicacióóóón de la biorremediacin de la biorremediacin de la biorremediacin de la biorremediacióóóón estn estn estn estáááálimitada por :limitada por :limitada por :limitada por :

� La La La La falta de conocimiento en los procesos de falta de conocimiento en los procesos de falta de conocimiento en los procesos de falta de conocimiento en los procesos de biodegradacibiodegradacibiodegradacibiodegradacióóóónnnn, en particular en el control e incremento , en particular en el control e incremento , en particular en el control e incremento , en particular en el control e incremento de la eficiencia de estos procesos a diferentes de la eficiencia de estos procesos a diferentes de la eficiencia de estos procesos a diferentes de la eficiencia de estos procesos a diferentes condiciones ambientales.condiciones ambientales.condiciones ambientales.condiciones ambientales.

� La ausencia de diferentes tLa ausencia de diferentes tLa ausencia de diferentes tLa ausencia de diferentes téééécnicas ingenieriles, las cnicas ingenieriles, las cnicas ingenieriles, las cnicas ingenieriles, las cuales son necesarias para una amplia aplicacicuales son necesarias para una amplia aplicacicuales son necesarias para una amplia aplicacicuales son necesarias para una amplia aplicacióóóón.n.n.n.

Bajo costo

Efectiva

Segura para el medio ambiente

Tecnología emergente

DEFINICIONESDEFINICIONESDEFINICIONESDEFINICIONESDEFINICIONESDEFINICIONESDEFINICIONESDEFINICIONESBiorremediaciBiorremediaciBiorremediaciBiorremediacióóóónnnn es una estrategia o proceso que utiliza es una estrategia o proceso que utiliza es una estrategia o proceso que utiliza es una estrategia o proceso que utiliza microorganismos y/o plantas para detoxificar microorganismos y/o plantas para detoxificar microorganismos y/o plantas para detoxificar microorganismos y/o plantas para detoxificar contaminantes del suelo u otros ambientes.contaminantes del suelo u otros ambientes.contaminantes del suelo u otros ambientes.contaminantes del suelo u otros ambientes.

BiodegradaciBiodegradaciBiodegradaciBiodegradacióóóónnnn, la cual se refiere a la parcial y algunas , la cual se refiere a la parcial y algunas , la cual se refiere a la parcial y algunas , la cual se refiere a la parcial y algunas veces total, transformaciveces total, transformaciveces total, transformaciveces total, transformacióóóón o detoxificacin o detoxificacin o detoxificacin o detoxificacióóóón de n de n de n de contaminantes por microorganismos y plantas. contaminantes por microorganismos y plantas. contaminantes por microorganismos y plantas. contaminantes por microorganismos y plantas.

MineralizaciMineralizaciMineralizaciMineralizacióóóónnnn, t, t, t, téééérmino restringido referente a la completa rmino restringido referente a la completa rmino restringido referente a la completa rmino restringido referente a la completa conversiconversiconversiconversióóóón de un contaminante orgn de un contaminante orgn de un contaminante orgn de un contaminante orgáááánico a dinico a dinico a dinico a dióóóóxido de xido de xido de xido de carbono, agua y biomasa por una especie o por un carbono, agua y biomasa por una especie o por un carbono, agua y biomasa por una especie o por un carbono, agua y biomasa por una especie o por un conjunto de microorganismos (consorcio). conjunto de microorganismos (consorcio). conjunto de microorganismos (consorcio). conjunto de microorganismos (consorcio).

CometabolismoCometabolismoCometabolismoCometabolismo, t, t, t, téééérmino referente a la transformacirmino referente a la transformacirmino referente a la transformacirmino referente a la transformacióóóón de n de n de n de un contaminante sin que este compuesto sea utilizado un contaminante sin que este compuesto sea utilizado un contaminante sin que este compuesto sea utilizado un contaminante sin que este compuesto sea utilizado como fuente de carbono y energcomo fuente de carbono y energcomo fuente de carbono y energcomo fuente de carbono y energíííía por los a por los a por los a por los microorganismos degradadores.microorganismos degradadores.microorganismos degradadores.microorganismos degradadores. (Skipper, 1998)

ESTRATEGIAS DE ESTRATEGIAS DE ESTRATEGIAS DE ESTRATEGIAS DE ESTRATEGIAS DE ESTRATEGIAS DE ESTRATEGIAS DE ESTRATEGIAS DE BIORREMEDIACIBIORREMEDIACIBIORREMEDIACIBIORREMEDIACIBIORREMEDIACIBIORREMEDIACIBIORREMEDIACIBIORREMEDIACIÓÓÓÓÓÓÓÓNNNNNNNN

� BiorremediaciBiorremediaciBiorremediaciBiorremediacióóóón intrisn intrisn intrisn intrisííííncancancanca es la biorremediacies la biorremediacies la biorremediacies la biorremediacióóóón natural de un n natural de un n natural de un n natural de un sitio contaminado por la microflora autsitio contaminado por la microflora autsitio contaminado por la microflora autsitio contaminado por la microflora autóóóóctona. ctona. ctona. ctona.

� BioestimulaciBioestimulaciBioestimulaciBioestimulacióóóónnnn es la adicies la adicies la adicies la adicióóóón de nutrientes, tales como n de nutrientes, tales como n de nutrientes, tales como n de nutrientes, tales como nitrnitrnitrnitróóóógeno y fgeno y fgeno y fgeno y fóóóósforo, para estimular a los microorganismos sforo, para estimular a los microorganismos sforo, para estimular a los microorganismos sforo, para estimular a los microorganismos autautautautóóóóctonos en el suelo. ctonos en el suelo. ctonos en el suelo. ctonos en el suelo.

� BioventeoBioventeoBioventeoBioventeo es una forma de bioestimulacies una forma de bioestimulacies una forma de bioestimulacies una forma de bioestimulacióóóón donde nutrientes n donde nutrientes n donde nutrientes n donde nutrientes en fase gaseosa, tales como oxen fase gaseosa, tales como oxen fase gaseosa, tales como oxen fase gaseosa, tales como oxíííígeno y metano, son geno y metano, son geno y metano, son geno y metano, son suministrados pasiva o forzadamente dentro del suelo para suministrados pasiva o forzadamente dentro del suelo para suministrados pasiva o forzadamente dentro del suelo para suministrados pasiva o forzadamente dentro del suelo para estimular la actividad microbiana. estimular la actividad microbiana. estimular la actividad microbiana. estimular la actividad microbiana.

� BioaumentaciBioaumentaciBioaumentaciBioaumentacióóóónnnn es la inoculacies la inoculacies la inoculacies la inoculacióóóón de un sitio contaminado con n de un sitio contaminado con n de un sitio contaminado con n de un sitio contaminado con microorganismos para facilitar la biodegradadacimicroorganismos para facilitar la biodegradadacimicroorganismos para facilitar la biodegradadacimicroorganismos para facilitar la biodegradadacióóóón. Los n. Los n. Los n. Los organismos son seleccionados por su alto potencial de organismos son seleccionados por su alto potencial de organismos son seleccionados por su alto potencial de organismos son seleccionados por su alto potencial de degradacidegradacidegradacidegradacióóóón del contaminante en cuestin del contaminante en cuestin del contaminante en cuestin del contaminante en cuestióóóón.n.n.n.

(Skipper, 1998)

AREAS PRIORITARIAS DE AREAS PRIORITARIAS DE AREAS PRIORITARIAS DE AREAS PRIORITARIAS DE AREAS PRIORITARIAS DE AREAS PRIORITARIAS DE AREAS PRIORITARIAS DE AREAS PRIORITARIAS DE INVESTIGACIINVESTIGACIINVESTIGACIINVESTIGACIINVESTIGACIINVESTIGACIINVESTIGACIINVESTIGACIÓÓÓÓÓÓÓÓNNNNNNNN

� SolventesSolventesSolventesSolventes� PetrPetrPetrPetróóóóleo y sus derivados leo y sus derivados leo y sus derivados leo y sus derivados � (HC(HC(HC(HC----halogenados, HPAhalogenados, HPAhalogenados, HPAhalogenados, HPA’’’’S)S)S)S)� Insecticidas, herbicidas, etc.Insecticidas, herbicidas, etc.Insecticidas, herbicidas, etc.Insecticidas, herbicidas, etc.� Bifenilos policloradosBifenilos policloradosBifenilos policloradosBifenilos policlorados� MetalesMetalesMetalesMetales� OtrosOtrosOtrosOtros

Residuos tóxicos

CONTAMINACION

INDUSTRIAS

FINCAS

COMUNIDAD

AGUA SUELO AIRE MICROBIOLOGIA

AMBIENTAL

ACCION

INDUSTRIASINDUSTRIAS --SECTORES PRODUCTIVOSSECTORES PRODUCTIVOS

ALTA CARGA ORGANICA Y SUSTANCIAS PELIGROSASALTA CARGA ORGANICA Y SUSTANCIAS PELIGROSAS

BACTERIAS DEGRADADORASBACTERIAS DEGRADADORAS

Para la ACGIH, los Solventes a tener en cuenta para Vigilancia Biológica e Indices de Exposición, son los siguientes:

� N-Hexano � BENCENO � TOLUENO � Xileno � Etilbenceno � Estireno � Fenol � Metiletilcetona � Percloroetileno � Tricloroetano � Tricloroetileno � Dimetilformamida � Disulfuro de Carbono

FENOLFENOL

@@Bacteria recta o curva.Bacteria recta o curva.

@@TamaTamañño: 0.05 o: 0.05 -- 1.0 micras x 1.5 1.0 micras x 1.5 -- 4.0 micras.4.0 micras.

@@Gramnegativas.Gramnegativas.

@@Son adaptables nutricionalmenteSon adaptables nutricionalmente..

@@ Los compuestos orgLos compuestos orgáánicos los utilizan como nicos los utilizan como fuente de carbono y donadores de electrones fuente de carbono y donadores de electrones para producir energpara producir energíía.a.

@@SSon organismos ecolon organismos ecolóógicamente importantes en gicamente importantes en suelos y aguasuelos y agua..

PSEUDOMONAS:PSEUDOMONAS:

��Humedad Humedad Humedad Humedad Humedad Humedad Humedad Humedad

��TemperaturaTemperaturaTemperaturaTemperaturaTemperaturaTemperaturaTemperaturaTemperatura

��pHpHpHpHpHpHpHpH

��Disponibilidad de nutrimentosDisponibilidad de nutrimentosDisponibilidad de nutrimentosDisponibilidad de nutrimentosDisponibilidad de nutrimentosDisponibilidad de nutrimentosDisponibilidad de nutrimentosDisponibilidad de nutrimentos

��DiseDiseDiseDiseDiseDiseDiseDiseñññññññño de reactoro de reactoro de reactoro de reactoro de reactoro de reactoro de reactoro de reactor

��Fuentes alternativas de carbonoFuentes alternativas de carbonoFuentes alternativas de carbonoFuentes alternativas de carbonoFuentes alternativas de carbonoFuentes alternativas de carbonoFuentes alternativas de carbonoFuentes alternativas de carbono

Degradación de un residuo orgánico por la acción de los microorganismos

AAA

Célula bacteriana

A AA

A

A

A

A

A

AA

Célula bacteriana

AA

A A

A

A

A

O2

AB

C

D

CO2

H2O

Contaminante enlazado a la enzimaTransporte a través

de la membrana

DIAGRAMA ESQUEMÁTICO DE LA BIODEGRADACIÓN

SECUENCIA DE UN PROCESO SECUENCIA DE UN PROCESO SECUENCIA DE UN PROCESO SECUENCIA DE UN PROCESO SECUENCIA DE UN PROCESO SECUENCIA DE UN PROCESO SECUENCIA DE UN PROCESO SECUENCIA DE UN PROCESO BIOTECNOLOGICO CON EL USO DE BIOTECNOLOGICO CON EL USO DE BIOTECNOLOGICO CON EL USO DE BIOTECNOLOGICO CON EL USO DE BIOTECNOLOGICO CON EL USO DE BIOTECNOLOGICO CON EL USO DE BIOTECNOLOGICO CON EL USO DE BIOTECNOLOGICO CON EL USO DE

MICROORGANISMOSMICROORGANISMOSMICROORGANISMOSMICROORGANISMOSMICROORGANISMOSMICROORGANISMOSMICROORGANISMOSMICROORGANISMOS

GIMAGIMAGIMAGIMAGIMAGIMAGIMAGIMAGRUPO DE INVESTIGACION MICROBIOLOGIA Y GRUPO DE INVESTIGACION MICROBIOLOGIA Y GRUPO DE INVESTIGACION MICROBIOLOGIA Y GRUPO DE INVESTIGACION MICROBIOLOGIA Y GRUPO DE INVESTIGACION MICROBIOLOGIA Y GRUPO DE INVESTIGACION MICROBIOLOGIA Y GRUPO DE INVESTIGACION MICROBIOLOGIA Y GRUPO DE INVESTIGACION MICROBIOLOGIA Y

AMBIENTEAMBIENTEAMBIENTEAMBIENTEAMBIENTEAMBIENTEAMBIENTEAMBIENTEDirector:Director:Director:Director:Director:Director:Director:Director:

M.Sc. GUSTAVO ECHEVERRI JARAMILLOM.Sc. GUSTAVO ECHEVERRI JARAMILLOM.Sc. GUSTAVO ECHEVERRI JARAMILLOM.Sc. GUSTAVO ECHEVERRI JARAMILLOM.Sc. GUSTAVO ECHEVERRI JARAMILLOM.Sc. GUSTAVO ECHEVERRI JARAMILLOM.Sc. GUSTAVO ECHEVERRI JARAMILLOM.Sc. GUSTAVO ECHEVERRI JARAMILLO

Investigadores:Investigadores:Investigadores:Investigadores:Investigadores:Investigadores:Investigadores:Investigadores:

Esp. CLAUDIA CONSUEGRAEsp. CLAUDIA CONSUEGRAEsp. CLAUDIA CONSUEGRAEsp. CLAUDIA CONSUEGRAEsp. CLAUDIA CONSUEGRAEsp. CLAUDIA CONSUEGRAEsp. CLAUDIA CONSUEGRAEsp. CLAUDIA CONSUEGRAM.Sc. GESIRA DE AVILAM.Sc. GESIRA DE AVILAM.Sc. GESIRA DE AVILAM.Sc. GESIRA DE AVILAM.Sc. GESIRA DE AVILAM.Sc. GESIRA DE AVILAM.Sc. GESIRA DE AVILAM.Sc. GESIRA DE AVILAEsp. LERSY LOPEZEsp. LERSY LOPEZEsp. LERSY LOPEZEsp. LERSY LOPEZEsp. LERSY LOPEZEsp. LERSY LOPEZEsp. LERSY LOPEZEsp. LERSY LOPEZ

MISION MISION

Fomentar y desarrollar innovaciones y

tecnologías que integren la microbiología y

el medio ambiente para contribuir en la

mejora de la calidad de vida de la población

en el Caribe Colombiano.

OBJETIVOS ESPECOBJETIVOS ESPECÍÍFICOSFICOS

�� Conocer la generaciConocer la generacióón, el manejo y la disposicin, el manejo y la disposicióón de residuos n de residuos generados por las comunidades y los diferentes sectores de la generados por las comunidades y los diferentes sectores de la producciproduccióón, identificando peligros potenciales para el medio ambiente y n, identificando peligros potenciales para el medio ambiente y para la salud del ser humano.para la salud del ser humano.

�� Caracterizar factores de riesgo fisicoCaracterizar factores de riesgo fisico--ququíímico y biolmico y biolóógico en gico en aguas, suelo, y aire.aguas, suelo, y aire.

�� Caracterizar metabolitos o analitos y otras sustancias quCaracterizar metabolitos o analitos y otras sustancias quíímicas, micas, en muestras de origen biolen muestras de origen biolóógico.gico.

�� Caracterizar y determinar indicadores de microorganismos Caracterizar y determinar indicadores de microorganismos patpatóógenos y bengenos y benééficos aislados en ambiente y el ser humano.ficos aislados en ambiente y el ser humano.

�� Estudiar bioprocesos que contribuyan en el control de riesgos Estudiar bioprocesos que contribuyan en el control de riesgos fisicosfisicos--ququíímicos y biolmicos y biolóógicos en el ambiente.gicos en el ambiente.

LINEA DE INVESTIGACION 1LINEA DE INVESTIGACION 1LINEA DE INVESTIGACION 1LINEA DE INVESTIGACION 1LINEA DE INVESTIGACION 1LINEA DE INVESTIGACION 1LINEA DE INVESTIGACION 1LINEA DE INVESTIGACION 1LINEA 1LINEA 1

““Calidad Calidad Ambiental e Ambiental e IndicadoresIndicadores””

Objetivo y Objetivo y

ejes de lejes de lííneanea

Desarrollar indicadores microbiolDesarrollar indicadores microbiolóógicos y qugicos y quíímicos en micos en

diferentes ambientes que permitan hacer gestidiferentes ambientes que permitan hacer gestióón de n de

programas y monitoreos ambientales y de salud, para programas y monitoreos ambientales y de salud, para

contribuir en la mejora de las condiciones de vida de la contribuir en la mejora de las condiciones de vida de la

poblacipoblacióón.n.

Espacios pEspacios púúblicosblicos

Espacios cerradosEspacios cerrados

LINEA 2LINEA 2

““Procesos Procesos

BiolBiolóógicos y gicos y

BiotecnologBiotecnologííaa””

Objetivo y ejes de Objetivo y ejes de

llííneanea

Estudiar bioprocesos con microorganismos aislados en diferentes Estudiar bioprocesos con microorganismos aislados en diferentes entornos, con el fin entornos, con el fin de contribuir en el desarrollo biotecnolde contribuir en el desarrollo biotecnolóógico para el control de riesgos qugico para el control de riesgos quíímicos y micos y biolbiolóógicos en el ambiente. gicos en el ambiente.

Desarrollar procesos de saneamiento ambiental que contribuyan enDesarrollar procesos de saneamiento ambiental que contribuyan en la disminucila disminucióón de n de la contaminacila contaminacióón qun quíímica o biolmica o biolóógica de agua, suelo y aire, utilizando gica de agua, suelo y aire, utilizando microorganismos con capacidad de degradacimicroorganismos con capacidad de degradacióón o capacidad de atenuacin o capacidad de atenuacióón, para n, para contribuir en el control del medio ambiente y mejorar la calidadcontribuir en el control del medio ambiente y mejorar la calidad de vida de las de vida de las poblaciones humanas.poblaciones humanas.

�� Buscar y caracterizar microorganismos con capacidad degradativa Buscar y caracterizar microorganismos con capacidad degradativa o capacidad de o capacidad de atenuaciatenuacióón, en ambientes impactados por diferentes tipos de contaminacin, en ambientes impactados por diferentes tipos de contaminacióón.n.

�� Demostrar en el laboratorio a nivel de microcosmos, la disminuciDemostrar en el laboratorio a nivel de microcosmos, la disminucióón de sustancias n de sustancias ququíímicas o microorganismos de intermicas o microorganismos de interéés sanitario, hecha por los microorganismos s sanitario, hecha por los microorganismos estudiados.estudiados.

�� Probar en ambientes contaminados de agua, suelo, y aire, el conProbar en ambientes contaminados de agua, suelo, y aire, el control de la trol de la contaminacicontaminacióón, a travn, a travéés de pruebas in situ utilizando los microorganismos con esta s de pruebas in situ utilizando los microorganismos con esta capacidad.capacidad.

FUNDAMENTACIONFUNDAMENTACION

DESARROLLODESARROLLO

TECNOLOGICOTECNOLOGICO

PROBLEMATIZACIONPROBLEMATIZACION

GESTIONGESTION

AMBIENTALAMBIENTAL

PREVENCIONPREVENCION

CONTAMINACIONCONTAMINACION

GESTIONGESTION

BIOTECNOLOGICABIOTECNOLOGICA

BIOTECNOLOGIA BIOTECNOLOGIA


AMBIENTALAMBIENTAL

ACTIVIDADESACTIVIDADES

HUMANASHUMANAS

CONTAMINACIONCONTAMINACION

AMBIENTALAMBIENTALAGUAAGUA SUELOSUELO AIREAIRE

BIOFILTROSBIOFILTROS

BIOSENSORESBIOSENSORES

PROTOCOLOSPROTOCOLOS

TECNICASTECNICAS

DIAGNOSTICODIAGNOSTICO

PRODUCTOSPRODUCTOS

PARAPARA

DEGRADACIONDEGRADACION

MACROPROYECTOS POR PROYECTOS Y ENTIDADES MACROPROYECTOS POR PROYECTOS Y ENTIDADES MACROPROYECTOS POR PROYECTOS Y ENTIDADES MACROPROYECTOS POR PROYECTOS Y ENTIDADES MACROPROYECTOS POR PROYECTOS Y ENTIDADES MACROPROYECTOS POR PROYECTOS Y ENTIDADES MACROPROYECTOS POR PROYECTOS Y ENTIDADES MACROPROYECTOS POR PROYECTOS Y ENTIDADES ESPECIFICAS DE APOYOESPECIFICAS DE APOYOESPECIFICAS DE APOYOESPECIFICAS DE APOYOESPECIFICAS DE APOYOESPECIFICAS DE APOYOESPECIFICAS DE APOYOESPECIFICAS DE APOYO

�� DESARROLLOS MICROBIOLOGICOS EN AMBIENTES DESARROLLOS MICROBIOLOGICOS EN AMBIENTES DESARROLLOS MICROBIOLOGICOS EN AMBIENTES DESARROLLOS MICROBIOLOGICOS EN AMBIENTES DESARROLLOS MICROBIOLOGICOS EN AMBIENTES DESARROLLOS MICROBIOLOGICOS EN AMBIENTES DESARROLLOS MICROBIOLOGICOS EN AMBIENTES DESARROLLOS MICROBIOLOGICOS EN AMBIENTES HIDRICOS PERTENECIENTES A LA JURIDICCION DE HIDRICOS PERTENECIENTES A LA JURIDICCION DE HIDRICOS PERTENECIENTES A LA JURIDICCION DE HIDRICOS PERTENECIENTES A LA JURIDICCION DE HIDRICOS PERTENECIENTES A LA JURIDICCION DE HIDRICOS PERTENECIENTES A LA JURIDICCION DE HIDRICOS PERTENECIENTES A LA JURIDICCION DE HIDRICOS PERTENECIENTES A LA JURIDICCION DE CARDIQUE.CARDIQUE.CARDIQUE.CARDIQUE.CARDIQUE.CARDIQUE.CARDIQUE.CARDIQUE.

�� ASPECTOS MICROBIOLOGICOS PARA EL ASPECTOS MICROBIOLOGICOS PARA EL ASPECTOS MICROBIOLOGICOS PARA EL ASPECTOS MICROBIOLOGICOS PARA EL ASPECTOS MICROBIOLOGICOS PARA EL ASPECTOS MICROBIOLOGICOS PARA EL ASPECTOS MICROBIOLOGICOS PARA EL ASPECTOS MICROBIOLOGICOS PARA EL DESARROLLO DE UN PROCESO DE DESARROLLO DE UN PROCESO DE DESARROLLO DE UN PROCESO DE DESARROLLO DE UN PROCESO DE DESARROLLO DE UN PROCESO DE DESARROLLO DE UN PROCESO DE DESARROLLO DE UN PROCESO DE DESARROLLO DE UN PROCESO DE BIORREMEDIACION: ESTUDIO DE UN CASO CON BIORREMEDIACION: ESTUDIO DE UN CASO CON BIORREMEDIACION: ESTUDIO DE UN CASO CON BIORREMEDIACION: ESTUDIO DE UN CASO CON BIORREMEDIACION: ESTUDIO DE UN CASO CON BIORREMEDIACION: ESTUDIO DE UN CASO CON BIORREMEDIACION: ESTUDIO DE UN CASO CON BIORREMEDIACION: ESTUDIO DE UN CASO CON FENOL USANDO BACTERIAS DEL GENERO FENOL USANDO BACTERIAS DEL GENERO FENOL USANDO BACTERIAS DEL GENERO FENOL USANDO BACTERIAS DEL GENERO FENOL USANDO BACTERIAS DEL GENERO FENOL USANDO BACTERIAS DEL GENERO FENOL USANDO BACTERIAS DEL GENERO FENOL USANDO BACTERIAS DEL GENERO PseudomonasPseudomonasPseudomonasPseudomonasPseudomonasPseudomonasPseudomonasPseudomonas AISLADAS DE AMBIENTES AISLADAS DE AMBIENTES AISLADAS DE AMBIENTES AISLADAS DE AMBIENTES AISLADAS DE AMBIENTES AISLADAS DE AMBIENTES AISLADAS DE AMBIENTES AISLADAS DE AMBIENTES CONTAMINADOSCONTAMINADOSCONTAMINADOSCONTAMINADOSCONTAMINADOSCONTAMINADOSCONTAMINADOSCONTAMINADOS

�� ESTRAEGIAS BIOTECNOLOGICAS PARA EL ESTRAEGIAS BIOTECNOLOGICAS PARA EL ESTRAEGIAS BIOTECNOLOGICAS PARA EL ESTRAEGIAS BIOTECNOLOGICAS PARA EL ESTRAEGIAS BIOTECNOLOGICAS PARA EL ESTRAEGIAS BIOTECNOLOGICAS PARA EL ESTRAEGIAS BIOTECNOLOGICAS PARA EL ESTRAEGIAS BIOTECNOLOGICAS PARA EL SANEAMIENTO AMBIENTAL DEL RELLENO SANEAMIENTO AMBIENTAL DEL RELLENO SANEAMIENTO AMBIENTAL DEL RELLENO SANEAMIENTO AMBIENTAL DEL RELLENO SANEAMIENTO AMBIENTAL DEL RELLENO SANEAMIENTO AMBIENTAL DEL RELLENO SANEAMIENTO AMBIENTAL DEL RELLENO SANEAMIENTO AMBIENTAL DEL RELLENO SANITARIO DE INGEAMBIENTE.SANITARIO DE INGEAMBIENTE.SANITARIO DE INGEAMBIENTE.SANITARIO DE INGEAMBIENTE.SANITARIO DE INGEAMBIENTE.SANITARIO DE INGEAMBIENTE.SANITARIO DE INGEAMBIENTE.SANITARIO DE INGEAMBIENTE.

EXPERIENCIASEXPERIENCIASEXPERIENCIASEXPERIENCIASEXPERIENCIASEXPERIENCIASEXPERIENCIASEXPERIENCIAS

“ ASPECTOS MICROBIOLOGICOS PARA EL DESARROLLO DE UN PROCESO DE BIORREMEDIACION: ESTUDIO DE UN CASO CON FENOL USANDO BACTERIAS DEL GENERO

Pseudomonas AISLADAS DE AMBIENTES CONTAMINADOS“

ETAPAS

ETAPA 1

� AISLAMIENTO E IDENTIFICACIÓN BACTERIANA

� COMPROBACIÓN DE DEGRADACIÓN

� CARACTERIZACION BIOQUIMICA DE BACTERIAS ETAPA 2

� DEGRADABILIDAD BACTERIANA ETAPA 3

� ASPECTOS PARA UN BIOPROCESO (FILTRO BACTERIANO / FERMENTACION).

“ ASPECTOS MICROB IO LOGICOS PARA EL DESARROLLODE UN PROCESO DE B IORREMEDIACION : ESTUDIO DE

UN CASO CON FENOL USANDO BACTERIAS DEL G EN EROPseudom onas A IS LADAS DE AMB IEN TES

CONTAM INADOS“

OBJETIVOS

GENERAL

Conocer el manejo microbiológico en las etapas de un proceso de biorremediación usandoel fenol como contaminante y bacterias del género Pseudomonas como degradadoras, enla ciudad de Cartagena de Indias, Colombia.

ESPECIFICOS

� Aislar e identificar bacterias del género Pseudomonas en ambientes contaminados(ETAPA1)

� Comprobar el potencial de degradar fenol de Pseudomonas aisladas.(ETAPA 1).� Caracterizar bioquímicamente bacterias con potencial de degradar fenol (ETAPA 1)� Medir la degradabilidad de las Pseudomonas aisladas.(ETAPA 2)� Medir la carga bacteriana de Pseudomonas en diferentes soportes para unbiofiltro.(ETAPA 3)

� Ensayar la degradación de fenol en biofiltros con los soportes estudiados.(ETAPA 3)� Ensayar la degradación de fenol a partir de extractos producidos por las Pseudomonasestudiadas.(ETAPA 3)

SEMILLEROSEMILLEROSEMILLEROSEMILLEROSEMILLEROSEMILLEROSEMILLEROSEMILLERO““““““““MARCHA MARCHA

MICROBIOLOGICA PARA MICROBIOLOGICA PARA LA BUSQUEDA E LA BUSQUEDA E IDENTIFICACION DE IDENTIFICACION DE PseudomonasPseudomonas CON CON POTENCIAL DE POTENCIAL DE DEGRADAR FENOL, EN DEGRADAR FENOL, EN AMBIENTES DE AMBIENTES DE RECEPCION DE AGUAS RECEPCION DE AGUAS RESIDUALES GENERADAS RESIDUALES GENERADAS EN LABORATORIOS DE LA EN LABORATORIOS DE LA USBUSB--CTGCTG““““““““

GUSTAVO E. ECHEVERRIGUSTAVO E. ECHEVERRI

ROQUE FIGUEROAROQUE FIGUEROA

TERMINADO

PROBLEMAMuestras de aguas residuales

Generadas por actividades de laboratorios, con uso de sustancias tóxicas.

SSitios de almacenamientoitios de almacenamiento de las de las aguas residuales. aguas residuales.

Se encuentren bacterias de Se encuentren bacterias de del gdel géénero nero PseudomonasPseudomonas con potencial de degradar fenol.con potencial de degradar fenol.

No contar con un No contar con un protocolo de protocolo de manejo manejo para el aislamiento para el aislamiento de de

este geste gééneronero en entornos en entornos contaminadoscontaminados..

MANEJOMANEJO

MICROBIOLOGICOMICROBIOLOGICO

TOMA DE MUESTRATOMA DE MUESTRA..

EDIFICIO DE LABORATORIOS

Punto de muestreo superficies.

Punto de muestreo agua.

PISO 2

PISO 1

PISO 3

SIFON DE DESAGUE

PLANTA ACTUAL

OBJETIVOSGENERAL

Aislar e identificar bacterias del género Pseudomonas que puedan crecer en medio con fenol en tanques recolectores de aguas residuales generadas por las actividades de los laboratorios de la USB.

ESPECÍFICOS

• Aplicar un protocolo de manejo microbiológico, desde el muestreo hasta el aislamiento de cultivos puros en muestras de pared y aguas residuales en tanque de almacenamiento en la USB.

• Comprobar el crecimiento de cepas aisladas puras de los tanques de almacenamiento, sobre un medio mineralizado con fenol como única fuente de carbono y energía.

• Caracterizar bioquímicamente las cepas aisladas de los tanques de almacenamiento y con crecimiento positivo sobre medio mineralizado con fenol.

METODOLOGMETODOLOGÍÍA Y RESULTADOSA Y RESULTADOSProtocolo de muestreo, aislamiento y caracterización bioquímica de

bacterias del género Pseudomonas, con potencial de degradar fenol.

TOMA DE MUESTRA.

Coloración de Gram.

Aislamiento

primario

Aislamiento específico,

repique

Conservación. Prueba de oxidasa.

Potencial de degradación

de Fenol.

Caracterización Bioquímica

• Cdo. Nutritivo.

• A. MacConkey.

• A. Cetrimide.

Cdo. Nutritivo.

A. Cetrimide

A. Cetrimide

A. Cetrimide

PROCEDIMIENTO MICROBIOLÓGICO

Cultivos Microbiológico.

A. Nutritivo Inclinado.

Tiras Bactident.

Siembra sobre A. M9 con fenol como única

fuente de C y energía.

API 10S

BD BBL Crystal

Fase 1 Fase 2 Fase 3 Fase 4 Fase 5

PROCEDIMIENTO MICROBIOLPROCEDIMIENTO MICROBIOLÓÓGICOGICO ..

COLORACIÓN DE GRAM.

33%29% 29%

4% 4%

0%

10%

20%

30%

40%

1Gráfico.1 Porcentaje de microorganismos en orden

decreciente visto por coloración de Gram en el tanque de aguas residual.

Baclos Gram -

Cocos Gram +

Bacilos Gram +

Cocos Gram -

Levaduras

PROCEDIMIENTO MICROBIOLPROCEDIMIENTO MICROBIOLÓÓGICOGICO ..CULTIVOS MICROBIOLÓGICOS

FASE 1 - AISLAMIENTO PRIMARIO DE MUESTRAS DE SUPERFICIES Y MUESTRAS DE AGUA RESIDUAL CULTIVOS MICROBIOLÓGICOS

Siembra sobre caldo nutritivo

Acondicionamiento bacteriano

• Turbidez según escala Mac Farlan tubo 1 - 2, 18 horas.

•Turbidez según escala Mac Farland tubo 10, 36 horas

Siembra sobre Agar Mac Conkey

Crecimiento de bacterias Gram Negativas. Fermentación de la

lactosa

Lactosa Positiva

Lactosa Negativa

Crecimiento 18 horas. Colonias grandes,

mucosas, irregulares

Crecimiento escaso 18 horas. Colonias pequeñas

puntiformes, viraje a amarillo del medio

CULTIVOS MICROBIOLCULTIVOS MICROBIOLÓÓGICOS GICOS

Siembra sobre Agar Cetrimide

Crecimiento específico del género Pseudomonas

Crecimiento abundante y moderado. Colonias puntiformes, medianas y grandes, producción

de pigmento.


FASE 2 - FASE DE AISLAMIENTO ESPECIFICO O FASE DE REPIQUE.

Repique Caldo Nutritivo

Agar Cetrimide

Crecimiento masivo, se diferencian colonias, esperando

que fuesen Pseudomonas.

Repique colonia –colonia, cepas puras.


Repique Agar Cetrimide

Agar Cetrimide

Buena purificación de colonias. Buena diferenciación de

pigmento.


REPIQUE DE LAS PLACAS DE AGAR CETRIMIDE A AGAR CETRIMIDEREPIQUE DE LAS PLACAS DE AGAR CETRIMIDE A AGAR CETRIMIDE

Gráfico 2. Porcentaje de producción de pigmentos de las cepas aisladas del tanque de recepción de aguas residuales. Después de repique de agar Cetrimide a

agar Cetrimide.

53%38%

9%

Positivo

Negativo

PositivoInermedio

FASE FASE 33 --CONSERVACICONSERVACIÓÓN DE COLONIAS Y PRUEBA DE OXIDASA. N DE COLONIAS Y PRUEBA DE OXIDASA.

PTE – Pseudomonas Tubo Externo.

Colonias puras de Agar Cetrimide

Repique

Agar Nutritivo inclinado. Conservación de las cepas.

31 cepas puras.

Codificación.


FASE 3 -CONSERVACIÓN DE COLONIAS Y PRUEBA DE OXIDASA.

Prueba de Oxidasa, con tiras comerciales Bactident. Para identificación de no fermentadores (PTE-2 Negativa)

Gráfico 3. Porcentaje de Oxidasas de las cepas aisladas en tanques de recepción de agua

residuales.

82%

15% 3%

Positiva

Positiva retardada

Negativa


FASE 4 - COMPROBACIÓN DE CRECIMIENTO Y POTENCIAL DE DEGRADACIÓN SOBRE AGAR MÍNIMO CON FENOL.

Cepas Conservadas en Agar Nutritiva y Oxidasa Positiva

Siembra sobre Agar M9 con 100ppm.

Siembra directa

Revisar 24-48-72 y 92 horas

Escaso Crecimiento 24 horas.

Suspensión 200µµµµL en Sln Salina

PPE-2 PPA-1.2 PPA-1.3

PPT-1.2 PPD-2.2 PVC-2.2

PVC-1.2 PPI-1.3 PVC-1.3

FASE 5 - CARACTERIZACIÓN BIOQUÍMICA DE LAS CEPAS CON CRECIMIENTO EN AGAR MÍNIMO CON FENOL

Caracterización bioquímica con API 10S y BD BBL Crystal

Cepas con crecimiento a las 24 horas y cepa Oxidasa negativa

PPE-2

No Clasifico con API 10S

PPA-1.2

Pseudomona spp.

Con API 10S

PPI-1.3

Pseudomona spp.

Con API 10S

PVC-2.2

Pseudomana

aeruginosa.

Con API 10SPPT-1.2

Pseudomana aeruginosa.

Con API 10S

PPD-2.2

Pseudomona spp.

Con API 10S

PPA-2.2

Stenotrophomonas

maltophila.

Con Crysta ID System

PVC-1.3

Miscelanea.

Confirmar pureza del aislamiento PVC-1.2

Miscelanea.

Confirmar pureza del aislamiento.

ETAPAS

ETAPA 1








CONTAM INADOS“

TESIS DE GRADOTESIS DE GRADOTESIS DE GRADOTESIS DE GRADOTESIS DE GRADOTESIS DE GRADOTESIS DE GRADOTESIS DE GRADO““““““““SONDEO DE BACTERIAS DEL SONDEO DE BACTERIAS DEL SONDEO DE BACTERIAS DEL SONDEO DE BACTERIAS DEL

GENERO GENERO GENERO GENERO Pseudomonas Pseudomonas Pseudomonas Pseudomonas

PRESENTES EN EL PRESENTES EN EL PRESENTES EN EL PRESENTES EN EL ECOSISTEMA MARINO CON ECOSISTEMA MARINO CON ECOSISTEMA MARINO CON ECOSISTEMA MARINO CON POTENCIAL DE DEGRADACIPOTENCIAL DE DEGRADACIPOTENCIAL DE DEGRADACIPOTENCIAL DE DEGRADACIÓÓÓÓN N N N DE FENOL EN LA ZONA DE DE FENOL EN LA ZONA DE DE FENOL EN LA ZONA DE DE FENOL EN LA ZONA DE INFLUENCIA DE LOS INFLUENCIA DE LOS INFLUENCIA DE LOS INFLUENCIA DE LOS VERTIMIENTOS DE LA VERTIMIENTOS DE LA VERTIMIENTOS DE LA VERTIMIENTOS DE LA REFINERREFINERREFINERREFINERÍÍÍÍA DE PETRA DE PETRA DE PETRA DE PETRÓÓÓÓLEO, EN LEO, EN LEO, EN LEO, EN EL SECTOR INSDUSTRIAL DE EL SECTOR INSDUSTRIAL DE EL SECTOR INSDUSTRIAL DE EL SECTOR INSDUSTRIAL DE MAMONAL EN LA HABIA DE MAMONAL EN LA HABIA DE MAMONAL EN LA HABIA DE MAMONAL EN LA HABIA DE CARTAGENA, ULTIMA SEMANA CARTAGENA, ULTIMA SEMANA CARTAGENA, ULTIMA SEMANA CARTAGENA, ULTIMA SEMANA DE MAYO DE 2004DE MAYO DE 2004DE MAYO DE 2004DE MAYO DE 2004““““““““

ALIANZA CON CARDIQUEALIANZA CON CARDIQUE

TERMINADOTERMINADO

KATIA PRASCAKATIA PRASCA

LUISA SAMACALUISA SAMACA

ROQUE FIGUEROAROQUE FIGUEROA

ETAPA 2ETAPA 2

PROBLEMAVERTIMIENTOS EN ZONA

INDUSTRIAL CONTAMINANDO BAHIA

CONCENTRACIONES DE FENOL < 5 mg/L

LEGISLACION NO > 0.2 ppmLEGISLACION NO > 0.2 ppm

BACTERIAS BACTERIAS DEL GDEL GÉÉNERO NERO PseudomonasPseudomonas CON CON POTENCIAL DE DEGRADAR FENOL EN BAHIA ?POTENCIAL DE DEGRADAR FENOL EN BAHIA ?

COMPORTAMIENTO DE ESTAS COMPORTAMIENTO DE ESTAS BACTERIAS ?BACTERIAS ?

Pseudomonas Pseudomonas IDENTIFICADAS CON IDENTIFICADAS CON CAPACIDAD DE DEGRADAR FENOL CAPACIDAD DE DEGRADAR FENOL ??

Composita 2

15 Sub-muestras de 500 ml para un total

de 7500 ml.

15 Sub-muestras de 500 ml para un total

de 7500 ml.

Media UFC/250 ml de Pseudomonas

15 submuestras por duplicado

Muestra por duplicado

Concentración y aislamiento por

filtración por membrana

Media UFC/250 ml de Pseudomonas

Purificar cepas en Cetrimide

Prueba de Oxidasa

Conservar cepas puras en A. nutritivo

Neg Pos

Crecimiento Positivo

Caracterización bioquímica con ID 32

GN (Mini API)

Crecimiento Negativo

Verificar potencial de

degradación de Fenol.

250 ml 250 ml

OBJETIVOSGENERALHacer un sondeo de bacterias del género Pseudomonas presentes en un ecosistema marino y a través de pruebas bioquímicas, caracterizar e identificar las cepas que tengan potencial de degradación de fenol, utilizando un protocolo propuesto para su recuperación; en las zonas aledañas a los efluentes de la refinería de petróleo de la bahía de Cartagena, en la última semana de mayo de 2004, sentando bases para estudios futuros que busquen desarrollar proyectos de biorremediación.

ESPECÍFICOSRecuperar mediante técnicas microbiológicas las especies del género Pseudomonas en la zona de influencia de los vertimientos de la refinería de petróleo, en la bahía de Cartagena.

Comparar el comportamiento poblacional de las bacterias del género Pseudomonas, aisladas en los diferentes puntos de muestreo, expresándolo en UFC/250ml.

Observar el potencial de degradación de las cepas presuntivas de Pseudomonas recuperadas, enfrentándolas a una concentración de fenol de 200 ppm, en medio mínimo sólido M9.

Evidenciar el potencial de degradación de las cepas obtenidas frente a una concentración de fenol de 200 ppm en medio mínimo líquido M9, midiendo densidad óptica durante 7 días.

Caracterizar bioquímicamente mediante sistema ID 32 GN, las cepas que presenten crecimiento en medio líquido y sólido M9, identificando el género y la especie.

Conserva las cepas con potencial de degradación de fenol caracterizadas bioquímicamente, para que contribuyan como insumo a estudios posteriores, en el área de microbiología y ambiente saludable.

Tabla. Relación UFC – informe cualitativo de crecimiento para conteo de colonias presuntivas de Pseudomonas .

O – 67 UFC/100 ml Escaso

68 -134 UFC/100 ml Moderado

135 – 200 UFC/100 ml Abundante

Los rangos se obtuvieron dividiendo 200 como límite máximo para obtener 3 intervalos de 67 colonias cada uno aproximadamente.

126

154145

176

144

188

159

0

20

40

60

80

100

120

140

160

180

200

Compos #1 Compos #2 Compos #3 Compos #4 Compos #5 Compos #6 Compos #7

Características macroscópicas de las colonias aisladas de cada una de las submuestras, de la zona de influencia de los vertimientos de la refinería de petróleo en la bahía de Cartagena, en la última semana de mayo del 2004.

Tamaño Color Tipo de borde Presencia Halo

100%

35%

47%

18%

76%

12%6% 6%

58%

41%35%

65%

0%

20%

40%

60%

80%

100%

120%

Pigm

ento

Peque

ñaM

edian

aGra

nde

Blanc

aAm

arilla

Mar

rón

Trans

pare

nte

Borde

ent

ero

Borde

Irre

gular

Con h

aloSin

hal

o

Porcentaje prueba de oxidasa en las cepas aisladas puras de la zona de influencia de los vertimientos de la refinería de petróleo, en la bahía de Cartagena, en la última semana del mayo del 2004.

94%

6% 0%

Positiva

Retardada

Negativa

Porcentaje de crecimiento observado en medio mínimo M9 en fase sólida, de las cepas aisladas en la zona de influencia de los vertimientos de la refinería de petróleo en la bahía de Cartagena, en la última semana de mayo del 2004.

46%

24%

12%

18%

Abundante

Moderado

Escaso

Negativo

Tabla. Resultados de la medida de absorbancia a 540 nm, en medio M9 líquido, de cada una de las cepas aisladas en la zona de influencia de los vertimientos de la refinería de petróleo, en la bahía de Cartagena, en la última semana de mayo del 2004

21-Oct 22-Oct 25-Oct 26-Oct 28-Oct 29-Oct

C1a1 0,08 0,13 0,17 0,21 0,16 0,02

C1b1 0,07 0,13 0,13 0,16 0,14 0,02

C2a1 0,04 0,04 0,1 0,14 0,11 0,01

C2b1 0,08 0,09 0,15 0,21 0,15 0,03

C3a1 0,08 0,14 0,18 0,2 0,15 0,02

C3b1 0,07 0,07 0,1 0,15 0,15 0,01

C4a1 0,07 0,07 0,15 0,21 0,12 0,01

C4b1 0,03 0,04 0,17 0,18 0,13 0,01

C4b2 0,08 0,08 0,13 0,18 0,14 0,02

C5a1 0,08 0,08 0,17 0,17 0,14 0,03

C5a2 0,06 0,06 0,12 0,12 0,11 0,01

C5b1 0,1 0,1 0,18 0,2 0,17 0,07

C6a1 0,06 0,05 0,16 0,21 0,18 0,08

C6b1 0,07 0,05 0,15 0,15 0,13 0,01

C7a1 0,09 0,09 0,15 0,15 0,15 0,01

C7a2 0,1 0,1 0,14 0,17 0,14 0,03

C7b1 0,09 0,09 0,12 0,19 0,18 0,02

Control + 0,1 0,14 0,2 0,24 0,24 0,22

Control - 0,03 0,03 0,03 0,03 0,03 0,04

0

0,05

0,1

0,15

0,2

0,25

0,3

21-oct-04

22-oct-04

23-oct-04

24-oct-04

25-oct-04

26-oct-04

27-oct-04

28-oct-04

29-oct-04

C1a1

Control +

Control -

Tabla . Caracterización bioquímica de cada una de las cepas aisladas con su respetivo potencial de degradación en medio mínimo M9 en fase líquida y sólida.

Cepa aislada Crecimiento medio mínimo M9CaracterizaciónSólido (72 horas) Líquido (pico máximo de

Abs .a 540 nm al 6 día)

C1a1 Abundante 0,21 Pseudomonas aeruginosaC1b1 Abundante 0,16 Pseudomonas aeruginosaC2a1 Moderado 0,14 Burkholderia cepaciaC2b1 Moderado 0,21 Pseudomonas aeruginosaC3a1 Abundante 0,2 Pseudomonas aeruginosaC3b1 Abundante 0,15 Pseudomonas aeruginosaC4a1 Abundante 0,21 Pseudomonas aeruginosaC4b1 Abundante 0,18 Pseudomonas aeruginosaC4b2 Moderado 0,18 Pseudomonas aeruginosa

C5a1 Abundante 0,17 Pseudomonas aeruginosaC5a2 Abundante 0,12 Pseudomonas aeruginosaC5b1 Escaso 0,2 Pseudomonas putidaC6a1 Negativo 0,21 Pseudomonas aeruginosaC6b1 Escaso 0,15 Pseudomonas aeruginosaC7a1 Negativo 0,15 Pseudomonas aeruginosa

C7a2 Moderado 0,17 Pseudomonas aeruginosaC7b1 Negativo 0,19 Pseudomonas aeruginosa

ETAPAS

ETAPA 1








CONTAM INADOS“

BIODEGRADACION DE FENOL EN AGUAS RESIDUALES INDUSTR IALES EN BIOFBIODEGRADACION DE FENOL EN AGUAS RESIDUALES INDUSTR IALES EN BIOF ILTROSILTROS

ETAPA 3ETAPA 3

EN DISEEN DISEÑÑOO

ETAPAS

ETAPA 1 (AISLAMIENTO SELECTIVO E IDENTIFICACION DE MICROORGANISMOS DEGRADADORES DE FENOL) TESIS EN BACTERIOLOGÍA:

� AISLAMIENTO SELECTIVO DE BACTERIAS AEROBIAS � COMPROBACIÓN DE DEGRADACIÓN � CARACTERIZACION BIOQUIMICA DE BACTERIAS DEGRADADORAS

ETAPA 2 (DISEÑO Y MONTAJE A ESCALA LABORATORIO DE UN BIOFILTRO AEROBIO PARA LA DEGRADACION DE FENOL EN AGUAS RESIDUALES). TESIS EN INGENIERIA QUIMICA:

� ESTUDIO DE INOCULO Y SOPORTES � PARAMETROS DEL BIOREACTOR � EFICIENCIA DEL BIOFILTRO

BIODEGRADACION DE FENOL EN AGUAS RESIDUALES INDUSTR IALES EN BIOFBIODEGRADACION DE FENOL EN AGUAS RESIDUALES INDUSTR IALES EN BIOF ILTROSILTROS

PROYECTO PARA CONVOCATORIAPROYECTO PARA CONVOCATORIA

CONCLUSIONESCONCLUSIONESCONCLUSIONESCONCLUSIONESCONCLUSIONESCONCLUSIONESCONCLUSIONESCONCLUSIONES

Biotec en Fenoles Biorremediacion

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