Universidad de ManizalesMaestría en Desarrollo Sostenible y
Medio AmbienteBiotecnología Ambiental
PhD. ©Carlos Arturo GranadaTrabajo Colaborativo
Wiki 1Emma Sofía Corredor
María Magdalena CastroFernando Ramírez
Gloria Ramírez
La biotecnología se ha venidoutilizando en diferentes camposcomo en salud, producciónagrícola y pecuaria, industrial,cervecería, lácteos, etc., yespecialmente en el sectorambiental para el tratamientode residuos sólidos y líquidosreduciendo en un altoporcentaje los agentescontaminantes presentespermitiendo su utilización enotras actividades o procesosindustriales, por tal razón esmuy importante que tanto losgremios productivos, como elestado destine más recursospara investigación.
Conocer conceptos básicos de
Biotecnología Ambiental
Mostrar el carácter
interdisciplinar de la biotecnología
Profundizar en las aplicaciones utilizadas en
problemáticas ambientales
reales.
• Biotecnología y el Tratamiento de AguasResiduales: Se utilizan microorganismos(principalmente bacterias) que consumen loscomponentes orgánicos convirtiéndolos en di-óxido de carbono, agua y energía. Se aplica paraeliminar agentes contaminantes industriales ypara convertir el flujo de desechos derivado delproceso de depuración en productos útiles oincluso con valor añadido, liberándolos al medioambiente sin causar perjuicio.
Bioadsorción: Puede reemplazar métodos físico-
químicos como la precipitación, adsorción o el
intercambio iónico
Bioprocesamiento: Es el empleo de cepas de
microorganismos muy especializados para tratar
agentes concretos
Macròfitas Acuàticas: Son capaces de absorber los
contaminantes presentes en el agua
Microalgas: Se utilizan como microorganismos purificadores de aguas
residuales debido al aprovechamiento de los nutrientes inorgánicos
Biodegradaciòn: Utiliza la actividad de los
microorganismos, elimina los contaminantes o
disminuye su concentración hasta niveles aceptables.
El río Bogotá tiene un grado de contaminación tan alto que no es suficiente con tratamiento primario y secundario sino que requiere un tratamiento máximo que no existe en la PTAR salitre.
Las curtiembres son las industrias que aportan el mayor porcentaje de contaminación por cromo, utilizando 32% del cromo.
: Es uso de organismos vivos en buscar de la restauración de ambientes contaminados; los organismos más utilizados son: bacterias, algas, hongos y especies vegetales.
Por medio de especies vegetales
: Por medio de nematodos
Pueden ser utilizados parapromover la reducción de Cr+6 “Un aislado bacterianoresistente de cromo identificado como Exiguobacteriumsp. GS1 por 16S rRNA secuenciación del gen muestraalta tasa de eliminación de Cr (VI) a partir de agua. SpExiguobacterium. GS1 es 99% idéntica aExiguobacterium acetylicum
Fuediseñado como control. Los resultados mostraron quela inoculación de las bacterias oxidantes del azufre yla adición de azufre elemental eran eficaces en laeliminación de Cr a partir de lodos curtiembres
Bioabsorción y bioacumulación con especies como de hongos: Aspergillus sp., Hirsutella sp., Rhizopus nigricans, Rhizopus cohnii, Trichoderma viride y Penicillium chrysogenum han sido utilizados sobre efluentes de curtiembres.
En Tunja los residuos líquidos y sólidos son vertidos directamente a las fuentes hídricas, específicamente al río la Vega ubicado al sur-occidente del municipio, al que llegan de acuerdo con Torres (2009) 480Lt/s de agua residual.
Las aguas residuales agrícolas contienen contaminación derivada del uso de fertilizantes, abonos, entre otros.
Lo más utilizado son enzimas del tipo lacasas y microorganismos de los géneros Bacillus sp. Speudomona sp. y Brassica sp.
La mayor fuente de contaminación hídrica del sector agropecuario proviene del cultivo de café, además este cultivo se concentra en la región andina donde reside cerca del 70% de la población colombiana.
Fedecafé estima que para producir un grano de pergamino seco se requieren entre 40 a 45 litros; más de 30.500 millones de litros anuales,
Empleando el contenido ruminal bovino donde se lleva a cabo la digestión de celulosa y otros polisacáridos complejos mediante la actividad microbiana.La biomasa es capaz de degradar la carga orgánica del vertido hasta en un 91,2% de la DQO en 16 días de fermentación con pH de 4,6 y 28 ºC
En Colombia falta más apoyo por parte del estado en investigación y uso de la biotecnología en muchas áreas, especialmente en el tratamiento de aguas residuales domésticas, industriales y del sector agropecuario.
El sector privado de diferentes gremios ha avanzado más en la investigación de la aplicación de la biotecnología en sus procesos de producción, pero en cumplimiento de la normatividad de responsabilidad social y ambiental de las empresas hace falta más divulgación y asesoría a otros sectores minoritarios o a la comunidad en general, realizar transferencia de esta tecnología.
En cuanto a la biorremediación lo que tiene que ver con plaguicidas tienen bajo impacto considerándose tendencias de bajo interés hasta la fecha, pero en las que hay mayor posibilidad de generar nuevas tecnologías.
• En Colombia el estado debería financiar más y mejor además de la investigación, la aplicación de esta tecnología para que sea más accesible a los usuarios en general.
• Se requieren seguir adelantando investigaciones que permitan encontrar una solución práctica y de acceso a todos los productores, con el fin de minimizar el impacto ambiental negativo generado por el proceso de beneficio del café e inadecuado manejo de las aguas mieles, para lo cual la biotecnología ambiental toma gran importancia y se convierte en una alternativa que requiere continuar explorándose.
• Campo, N. B. (2011). Producción más Limpia y Biorremediación para Disminuirla Contaminación. Ambiente y Sostenibilidad, 21-25.
• Carrillo, L. 2003. Microbiología agrícola. Material bibliográfico, Universidad Nacional de Salta. Argentina. Cap. 5, p. 80-95.
• Fang, D. (20 de Noviembre de 2007). Removal of Cr from tannery sludge by indigenous sulfur-oxidizing bacteria. Journal of Environmental Science and Health, págs. 65-69.
• Maier, R. P. (2009). Environmental Microbiology. San Diego: Elservier.• Okeke, B. (2008). Biorremoval of Hexavalent Chromium from Water by a salt Tolerant Bacterium. Boston: Microbiol
Biotechno.• Okeke, B. (s.f.). Biorremoval of hexavalent chromium form water by a salt tolerant bacterium.• Panigatti1, M. C. (2011). USO DE ESCHERICHIA COLI PARA BIORREMEDIACIÓN DE EFLUENTES CONTAMINADOS POR
CROMO. Avances en Ciencias e Ingeniería, 11-24.• Preciado, A. P. (2012). El Problema del Rio Bogotá. Bogotá: Al Verde Vivo.• Valenzuela, S. (24 de Abril de 2014). Sin solución para las curtiembres. El espectador, pág. 16.• Doble, M., Kumar, A. 2005. Biotreatment of Industrial Effluents. Reino Unido: Butterworth Heinemann. p. 21-46.• Gavala, H., Angelidaki, I., Ahring, B. 2003. Kinetics and modeling of anaerobic digestion process. Advances in
Biochemical Engineering/Biotechnology, 81 (1): p. 57-92.• Real J., Islas J. 2010. Biodegradación anaerobia de las aguas generadas en el despulpado del café., Universidad
Nacional de México. P 3 – 18.• WWF. 2012. Una mirada hacia la agricultura de Colombia desde su huella hídrica. Bogotá D.C., p. 13 – 15.• Zambrano D., et al. 2002. Tratamiento anaeróbico de las aguas mieles del café, Cenicafé, Chinchiná – caldas, p. 6, 7
– 9.