INSTITUTO TECNOLÓGICO Y DE ESTUDIOS SUPERIORES

DE MONTERREY

ITESM CAMPUS QUERÉTARO

Nombre del equipo: YPSILON

Lema: La unión para llegar a transcender

“Degradación enzimática: Descontaminación del agua”

POR:

Martha Gabriela Ferrer Ríos (A01200545) IBT

Ohmar Armando Aviles Aguilar (A01203471) IIS

Juan José Monte Rodríguez (A01203807) IMA

Emmanuel Olguín Callejas (A01203643) IMT

Karla Margarita Granados Rodríguez (A01200666) IIA

PROYECTO PRESENTADO

Santiago de Querétaro, a 4de Noviembre de 2010

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RESUMEN

El trabajo consiste en dar a conocer la importancia de una enzima en el proceso

de biorremediación utilizado en las plantas tratadoras de aguas residuales para la

degradación de contaminantes del agua, donde las bacterias metabolizan dichos

contaminantes gracias a la ayuda de las enzimas. Se sabe que la contaminación de

agua afecta a millones de personas y por supuesto al medio ambiente, por eso las

diferentes empresas buscan métodos que traten el agua que sean económicos

eficaces, donde se ha logrado conocer un método que es la biorremediación

microbiana, cuyo proceso se encarga de degradar sustancias que contaminan el agua.

Dicho proceso de la bacteria se hace metabolizando, donde a su vez requiere de

ayuda de las enzimas, ¿entonces como es que las enzimas son tan esenciales?.

Los conceptos que se aplican en este trabajo son importantes de tal manera que

ayudan a relacionar como una enzima apoya al proceso de una bacteria que a su vez

apoya a una planta tratadora de aguas residuales para que se pueda descontaminar

las aguas residuales que se originan por el gasto excesivo de este recurso y que

terminan siendo altamente contaminadas.

A lo largo de este trabajo se buscará mostrar conceptos que muestren la

importancia de las enzimas en el proceso de biorremediación, donde se conocerá qué

es biorremediación, qué es una planta tratadora de aguas residuales, qué es una

enzima, qué es una bacteria, y demás conceptos que ayudarán a entender el título del

trabajo.

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CONTENIDORESUMEN.......................................................................................................................2

CONTENIDO...................................................................................................................3

1. INTRODUCCIÓN......................................................................................................4

PLATEAMIENTO DEL PROBLEMA............................................................................4

OBJETIVO...................................................................................................................4

Dar a conocer la importancia de las enzimas en la descontaminacion del agua por medio de una bacteria.................................................................................................4

JUSTIFICACIÓN..........................................................................................................4

2. DESARROLLO.........................................................................................................5

PALABRAS CLAVE:Antecedentes historicos (para justificar nuestra investigación) Enzima (y ejemplos, incluye metabolismo), microorganismo, Planta tratadora de agua y su mecanismo, relación de enzima con microorganismo, biorremediación y degradación enzimática, agua tratada en plantas tratadoras de agua........................5

CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES................................................................25

REFLEXION PERSONAL Y AGRADECIMIENTOS …………………………………… ..26

GLOSARIO....................................................................................................................29

REFERENCIAS.............................................................................................................30

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INTRODUCCIÓN

PREMISA: Se busca demostrar que las enzimas juegan un papel importante en el

metabolismo de las bacterias presentes en los lodos activados de las plantas

tratadoras de agua y dar a entender que estas buscan alimentarse degradando los

tóxicos de las aguas residuales de las industrias; es importante considerar el tipo de

agua que se trata y con que bacteria se va a descontaminar.

PLATEAMIENTO DEL PROBLEMA

Se sabe que las industrias utilizan el agua como uno de los principales insumos para

la creación de sus productos; los procesos de creación de productos suelen

contaminar el agua.

Para evitar este problema, algunas industrias poseen plantas tratadoras de agua, cuya

función es descontaminarla; en dicho proceso las bacterias degradan ciertos tóxicos

que son catabolizados por las enzimas para que puedan ser metabolizados por las

bacterias.

¿Qué pasaría si las bacterias no tuvieran a las enzimas para catabolizar a los tóxicos

en las plantas de tratamiento de agua?

OBJETIVO

Dar a conocer la importancia de las enzimas en la descontaminación del agua por

medio de una bacteria.

Contestar a la pregunta planteada en el problema.

JUSTIFICACIÓN

La polución del agua (contaminación de agua por químicos en las industrias) es un

problema que día con día va aumentando, y por consecuencia, debemos de buscar

métodos naturales para solucionarlo. El agua, es una fuente de vida para todos los

seres vivos, y en ella se encuentran una gran variedad de contaminantes que afectan

su calidad. La biorremedación es uno de tantos procesos que ayudan a la

descontaminación, por medio de un sistema llamado degradación enzimática.

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La razón por la que decidimos tratar este tema, es porque queremos dar a conocer

cómo funciona la degradación enzimática que ayuda a la descontaminación por medio

de enzimas que a su vez metabolizan los contaminantes de los que se alimentan las

bacterias. Además analizar de manera amplia, todo lo que conlleva este proceso

desde microorganismos, metabolismos, tipos de enzimas hasta bacterias, entre otras

cosas, con el fin de dar un amplio sentido al enfoque de nuestro trabajo, y dar

información detallada y concreta del tema.

DESARROLLO

ANTECENDENTES:

A través de los años, el ser humano se ha enfrentado a diversos problemas y ha ido

superando los distintos obstáculos que se le han presentado, uno de ellos es el

desarrollo de sistemas para la protección del ambiente, que es un concepto muy

amplio e integra muchos problemas, siendo afectada siempre por la misma

contaminación. (Solo ciencia, 2009)

Un ejemplo de cómo la contaminación del suelo y agua ha aumentado es la

explotación, refinación, distribución y almacenamiento de petróleo crudo y sus

derivados.

Hasta el 2004, el volumen de derrames accidentales de petróleo fue calculado en 1.5

millones de toneladas por año, esto afecta en demasía al suelo, agua y atmósfera.

(Fe r re ra -Ce r ra to , Ro jas , Pogg i -Va ra ldo , & A la r cón , 2006 ) . Uno de los

grandes problemas que enfrentan las actividades de Petróleos Mexicanos (PEMEX) es

la generación de residuos peligrosos, los cuales representan el 22% de las emisiones

y descargas totales de esta industria. De este porcentaje, el 86% se compone de tres

tipos de residuos; 72% corresponde a lodos y residuos de perforación, 8% a lodos

aceitosos provenientes de refinerías y 6% a aceites gastados de refinerías y complejos

petroquímicos. Tan solo en el año 2000, se estima que se generaron 125,867

toneladas de residuos peligrosos, durante el procesamiento del petróleo afectando y

contamimando así miles de toneladas de agua y suelos (Fe r re ra -Ce r ra to ,

Ro jas , Pogg i -Va ra ldo , & A la r cón , 2006 ) .

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El agua, es indispensable para el cuerpo humano, sin embargo, la mayoría de las

veces no se toma en cuenta de donde se obtiene, ¿qué contiene? y ¿qué puede

ocasionar su falta en nuestro organismo? Uno de los sistemas más eficaces y

económicos realizados por el hombre para eliminar todos los organismos dañinos en el

agua, es la degradación enzimática. Este método consiste en el uso de enzimas

degradadores de microorganismos. (Solo ciencia, 2009)

El ser humano desde hace ya varias décadas ha intentado aumentar la calidad del

agua por medio de distintos métodos como la filtración, decantación, etc., pero dichos

métodos no pudieron cumplir al 100% los estándares de calidad que se requerían. Fue

a partir de 1850 cuando se empezaron a analizar los métodos utilizados y se creó uno

solo más grande y eficaz: El tratamiento de aguas por medio de plantas tratadoras de

aguas residuales. Esta investigación se vio necesaria debido a que en las poblaciones

pequeñas, sus aguas negras regresaban a los manantiales y de ahí devuelta a las

aguas “potables” (Romero, 2000).

Las plantas tratadoras de agua, se dieron por la falta de estándares de calidad en el

agua, como indicadores de contaminación fecal, indicadores de microorganismos y

agentes de enfermedad, gracias a esto, se empezaron a crear y experimentar

procesos de tratado de agua para aumentar sus estándares de calidad y disminuir su

contenido en cuanto a componentes infecciosos o contaminantes se refiere (Romero,

2000). En dichos procesos incluso se comenzó a utilizar lo que se conoce como

biorremediación con ayuda de ciertos microorganismos.

El uso de los microorganismos en el tratamiento de aguas residuales, ha sido usado

desde tiempos remotos. Los Romanos y otros construyeron sistemas de alcantarillado

en el año 600 A.C para colectar agua, la cual, posteriormente se fueron tratando

biológicamente. (Ga rc ía , 2005 )

A mediados del siglo XX se comenzaron las primeras investigaciones para el estudio

del potencial de los microorganismos para biodegradar contaminantes. Las primeras

técnicas que se aplicaron fueron similares a la labranza actual.

Actualmente la biorremediación es la eliminación biológica de ciertas moléculas

de las áreas contaminadas, y se puede definir como la degradación natural o biológica

dirigida de la contaminación medioambiental (Scragg, 2001). Usar procedimientos

biológicos para limpiar suelo y agua contaminada (biorremediación) ha llamado mucho

la atención por ser de bajo costo y ambientalmente amigable, comparado con los

procedimientos químicos y físicos, pero la biorremediación, dependiendo de la

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cantidad de contaminantes y de condiciones ambientales que ayuden a los

organismos que se utilicen, puede llevar años para lograr la restauración y

recuperación de las áreas contaminadas. (Fe r re ra -Ce r ra to , Ro jas , Pogg i -

Va ra ldo , & A la r cón , 2006 ) .

Las primeras patentes, fundamentalmente para remediación de vertidos de gasolina,

aparecen en los años 70. Durante los años 90, se hizo uso de técnicas como la

"airsparging" (burbujeo de oxígeno), que hicieron posibles la ahora llamada

biorremediación en zonas por debajo del nivel freático.

Hoy en día hay un gran reto para la biorremediación: convencer a las empresas de

que usen esta técnica para mejorar y ayudar al medio ambiente.

En algunos países del mundo se puede afirmar que la biorremediación, ha pasado a

ser una verdadera industria, dedicada no solo al beneficio de las mismas, si no al

cuidado del medio ambiente y de la salud integral; en nuestro país es necesario

desarrollar un poco más los sistemas de biorremediación, pero ya hay algunos, que

representan un gran avance, y poco a poco podemos ir mejorando en este aspecto

que esta impactando diariamente al planeta, la ecología. (Rod r íguezz , &

Sánchez )

Varios especialistas y universitarios interesados en la degradación de moleculas

tóxicas en el ambiente natural, descubrieron que ciertos microorganismos entre ellos

las bacterias como las Pseudomonas, Bacillus, Arthrobacter, Alcaligenes,

Corynebacterium, Flavorbacterium, Achromobacter, Micrococcus, Nocardia y

Mycobacterium, etc. y los hongos como el Trichoderma, Penicillium, Asperigillus,

Mortierella y Phanerochaete, que obtienen sus alimentos y energía a partir de estas

moléculas simples o complejas, y se descubrió que ciertos factores como humedad,

nutrientes, temperatura, aireación, etc., pueden ayudar a aumentar la velocidad de

degradación. La importancia de la biorremediación es la cantidad de compuestos que

pueden ser degradados. (Ga rc ía , 2005 )

La biorremediación resulta una tecnología cada vez más útil y de mayor agrado

gracias a los beneficios que tiene:

Atractiva desde el punto de vista económico.

No altera el ambiente

Destruye los contaminantes.

(García, 2005)

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Un ejemplo de cómo se ha utilizado la biorremediación es el de las microalgas que

pueden ser utilizadas en cualquier tipo de agua residual; estos organismos dieron

origen a algunas lagunas de oxidación y estabilización, y después ayudaron al

desarrollo del concepto HRAP (laguna algal de alta tasa), propuesto por Oswald y su

equipo de la universidad de Berkeley, este método fue creado para el tratamiento de

desechos orgánicos, para la alimentación animal por medio de la producción. Este tipo

de lagunas se utilizaron para que las aguas residuales no terminaran en lugares no

deseados. (Fe r re ra -Ce r ra to , Ro jas , Pogg i -Va ra ldo , & A la r cón , 2006 )

El uso de las algas y su funcionamiento en el tratamiento de aguas residuales,

comenzó a investigarse en Texas y California al término de la segunda guerra

mundial. El sistema HRAP era bastante agradable para la economía, porque los

nutrientes y la fuente de carbono eran proporcionados por las aguas residuales, y los

gastos de construcción y operación se solventaban con los beneficios del tratamiento

de las aguas y su recuperación, además de la recuperación de biomasa. (Fe r re ra -

Ce r ra to , Ro jas , Pogg i -Va ra ldo , & A la r cón , 2006 )

MARCO TEÓRICO

Microorganismos

Los microorganismos son los seres vivos más pequeños, y únicamente se pueden ver

a través de un microscopio. En este grupo podemos incluir a los virus, las bacterias,

levaduras y mohos existentes en la tierra. (Biorremediación, 2009)

Su estructura biológica a diferencia de lo que ocurre con las plantas o los animales, es

sumamente elemental, ya que son unicelulares. (Biorremediación, 2009)

Algunos microorganismos pueden ser responsables del deterioro de algunos

alimentos, y graves enfermedades a los consumidores, pero hay otros

microorganismos que resultan ampliamente benéficos y son utilizados en la

elaboración de algunos alimentos con el objetivo de alargar su vida o bien de cambiar

las propiedades de los mismos; por ejemplo la fermentación, que se da en la

fabricación de productos como los productos lácteos. (Biorremediación, 2009)

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Al igual que todo ser vivo, los microorganismos requieren de energía para realizar un

trabajo o generar un cambio y así poder llevar a cabo actividades metabólicas (Mader,

2008).

Bacterias

Las bacterias son procariotas que se dividen en eubacterias y arqueobacterias, donde

las primeras viven en casi todas partes como la Escherchia colli; estas bacterias están

rodeadas por una pared que las protege de lesiones y determina su forma. Dentro de

la pared celular se encuentra una membrana y después el citoplasma. Las paredes

celulares de las eubacterias contienen carbohidrato peptidoglicano. (Miller, 2004).

Las arqueobacterias son muy parecidas a las anteriores en cuanto a estructura, pero

químicamente son muy distintas ya que no tienen petidoglicano y tienen lípidos

distintos en la membrana, además de que las secuencias de ADN de los genes se

parecen a las de las eucariotas. Estas pueden vivir en ambientes extremos, desde los

lugares muy tóxicos o calientes hasta los más fríos del planeta. (Miller, 2004).

En la figura 1 se muestra como las bacterias están formadas normalmente por una

pared celular en donde se encuentran: los flagelos que dan movimiento (generalmente

rígidos) y las fimbrias o pili que son numerosos y cortos para dar el paso del ADN de

una célula a otra; después la pared celular rodea una membrana o dos dependiendo

de la bacteria, que a su vez cubre el citoplasma, que es la zona central de la bacteria

en donde se encuentran sus organelos, que son el nuceloide (con la mayor parte del

ADN) y los plásmidos (también contienen información genética). (Avizora, 2001).

La membrana plasmática presenta lo que se le conoce como mesosomas, que es

donde se encuentran enzimas que intervienen en la síntesis de ATP. (Avizora, 2001).

Figura 1. Composición de una bacteria

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Fuente:(Avizora, 2001).

El microorganismo, ya sea aeróbico o anaeróbico, puede favorecer o lo contrario,

dependiendo del estado de oxidación de los contaminantes ya que es el factor más

importante a considerar para determinar si la biorremediación va a ser aerobia o

anaerobia. La bioremediacion aeróbica es más favorable para reducir hidrocarburos.

En estos casos, los contaminantes sirven como donadores de electrones y fuente de

carbono para el crecimiento microbiano; por otro lado, compuestos como el

perchloroethyleno y el hexachlorobenzeno que ya están oxidados, no son tan buenos

en la degradación aeróbica. En esos casos, los contaminantes no sirve como fuentes

de carbono pero si aceptan electrones que surgen en la respiración. (Alvarez & Illman,

2006).

De acuerdo al autor Alexander citado en el trabajo de Rodríguez, Karen et al. (2010)

menciona que las bacterias tienen ciertos periódos de incubación en donde estos

microorganismos pueden ser aerobios y anaerobios dependiendo de sí necesitan o no

el oxígeno para desarrollarse. La bacteria anaerobia es aquella que puede recibir

grandes cantidades de componentes como son nitratos, sulfatos, hierro, selenio y

magnesio, sin la necesidad de oxígeno, a comparación con la aerobia que se

desarrolla en ambientes que cuentan con presencia de oxigeno.

Enzimas

Las enzimas son proteínas que actúan como catalizadores biológicos selectivos con

una eficiencia extraordinaria. Toda célula viva dispone de cientos de enzimas que

catalizan las reacciones esenciales para la vida. En los organismos más simples se

encuentran múltiples copias de cientos de enzimas diferentes, en los organismos

multicelulares, el complemento de las enzimas varia de un tipo celular a otro. (Horton,

Moran, Scrimgeour, Perry & Rawn; 2008)

Los catalizadores son sustancias que aceleran la llegada a un equilibrio, reducen la

cantidad de energía necesaria para que se efectúen reacciones en donde las enzimas

en este caso degradan o sintetizan las moléculas que el cuerpo requiere. Los

catalizadores aceleran las reacciones tanto hacia adelante como hacia atrás al

convertir un proceso de uno o dos pasos en varios pasos menores. (Horton, Moran,

Scrimgeour, Perry & Rawn; 2008)

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El papel de las enzimas es principalmente aumentar la velocidad de las reacciones y

sin la presencia de ellas la mayor parte de las reacciones catalizadas por las enzimas

no procederían a velocidades apreciables bajo condiciones fisiológicas. Las

reacciones catalizadas por enzimas son de a veces más rápidas que las mismas sin

catalizar. Algunas enzimas son sólo pueden acelerar las reacciones si no pueden

combinar dos reacciones que normalmente sería separadas. Esto permite que la

energía ganada por una reacción se utilice en la segunda reacción. (Horton, Moran,

Scrimgeour, Perry & Rawn; 2008)

Lo importante entonces es que los reactivos o sustratos sean catalizados por las

enzimas del cuerpo, como se ve en la figura 2, las enzimas proveen un sitio (en el

lugar donde reaccionan los reactivos se le dice sitio activo) donde los reactantes

reaccionan para unirse o lo contario, dependiendo lo que se necesita, por ejemplo,

cuando la enzima llamada hezoquinasa que cataboliza la glucosa y el ATP para formar

un grupo fosfato con glucosa mas un ADP; una vez que la reacción es terminada, se

liberan los productos y la enzima queda disponible para seguir catabolizando las

moléculas que se requieran para el proceso necesario. (Miller & Levine, 2004).

Figura 2. Proceso de catálisis de una enzima.

Fuente:(Urrego, 2010).

Las enzimas son muy específicas para los reactivos o sustratos sobre los que actúan,

varía el grado de especificidad hacia el sustrato y si se va a sintetizar o degradar

(Horton, Moran, Scrimgeour, Perry & Rawn; 2008). Según Irwin y Vilia Sherman es

importante considerar que las enzimas también requieren de ayudantes, coenzimas,

para realizar su función, estas coenzimas son:

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Vitaminas: moléculas (no proteínas) que el cuerpo no puede generar, por lo que deben

ser obtenidas a partir de alimento; son agentes de curación de enfermedades

causadas por deficiencias de algún tipo. Tienen moléculas químicas que participan en

las reacciones catalizadas por las enzimas, ayudándolas a enlazarse con el sustrato

para poder catalizar. Al ser coenzimas actuan como moléculas adaptadoras para

facilitar la unión del sustrato con la enzima o extrayendo uno de los productos de la

reacción química. En la reacción, al igual que las enzimas estas no se consumen ni

surgen cambios.

Minerales: sirven también como coenzimas que participan en funciones metabólicas

esenciales, donde ayudan en la síntesis de moléculas necesarias o bien ayudan a las

enzimas a enlazarse con un sustrato. (Sherman & Sherman, 1987)

Según R. Horton, Moran, Scrimgeour, Perry e Rawn existen seis clases de enzimas

muy comunes, que serán descritas en la siguiente tabla.

Tabla 1. Las seis clases de enzimas.

Fuente: (Sherman & Sherman, 1987)

Clase de enzima Características

Las oxidorreductasas. Estas enzimas catalizan las reacciones de oxidación-

reducción.

Las tranferasas. Éstas catalizan las reacciones de transferencia de un

grupo y pueden necesitar la presencia de coenzimas.

Ejemplos de ellas son la cinasas y la alanina

transaminasa.

Las hidrolasas. Estas enzimas catalizan hidrólisis sin una clase especial

de transferasas donde el agua sirve como aceptor del

grupo transferido. Un ejemplo es la hidrolasa.

Las liasas Las enzimas de este grupo se caracterizan por catalizar la

lisis de un sustrato, al generar un enlace doble. Son

reacciones de eliminación, no hidrolíticas y no oxidantes.

En dirección opuesta, las liasas catalizan la adición de un

sustrato a un doble enlace de un segundo sustrato.

Ejemplos: sintasa y piruvato descarboxilasa.

Las Isomerasas. La isomerasas catalizan cambios estructurales dentro de

una misma molécula, como son las reacciones de

isomerización. Estas reacciones son simples porque sólo

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tienen un sustrato y un producto. Ejemplo: alanina

racemasa.

Las ligasas. Estas enzimas se encargan de catalizar la ligadura o unión

de dos sustratos; estas necesitan de un suministro de

energía nucleósido trifosfato. Las ligasas son usualmente

llamadas sintetasas. La glutamina sintetasa es un ejemplo

de este grupo.

Metabolismo de una Bacteria: Relación de enzimas con bacterias.

Como todo ser vivo, una bacteria necesita de recursos para poder sobrevivir, donde

los alimentos que obtiene deben ser metabolizados con ayuda de enzimas específicas.

El metabolismo es la suma de todas las reacciones químicas que ocurren en una

célula. Los reactivos son las sustancias que participan en la reacción para formar

productos, donde para formar productos se requiere de una enzima (veáse la figura 1)

(Mader, 2007). El metabolismo tiene tres funciones específicas:

1. Obtener energía química del entorno para almacenarla o utilizarla para

funciones celulares.

2. Convertir los nutrientes exógenos en unidades precursoras de los

componentes macromoleculares de la célula bacteriana.

3. Formar y degradar moléculas necesarias para funciones celulares específicas,

por ejemplo, movilidad y captación de nutrientes. (Varela, s.f.)

El metabolismo se lleva a cabo a través de secuencias que son catalizadas con

enzimas; estas secuencias son anabolismo y catabolismo. (Yasurin, s.f.) El

anabolismo es el proceso por el cual la bacteria sintetiza sus propios componentes y el

cómo se produce nuevo material celular, también lleva el nombre de biosíntesis. La

biosíntesis es un proceso que necesita energía por lo que las bacterias deben ser

capaces de obtener esta energía de su entorno para crecer y después multiplicarse.

La degradación de nutrientes para la producción de energía o para la producción de

unidades anteriores a la biosíntesis se le conoce como catabolismo.

Estas funciones o secuencias suceden simultáneamente y son las

componentes del metabolismo. (Varela, s.f.)

En los seres vivos, las reacciones enzimáticas de oxido-reducción, son las

productoras de energía potencial derivada de los nutrientes; en bioquímica dicha

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reacción implica la transferencia de electrones y de hidrógeno, por lo que recibe el

nombre de reacción de deshidrogenación. En estas reacciones hay sustancias que

donan electrones y otras que aceptan. Los sistemas de oxido-reducción incluyen la

fermentación y la respiración (que puede ser anaerobia o aerobia). (Varela, s.f.)

Es importante para las bacterias el oxígeno, ya que este es aceptor final de

electrones, utilizado en procesos biológicos (metabolismo) y necesario para

reacciones de oxidación que son catalizados por las enzimas (García, 2005)

Las bacterias están compuestas principalmente de carbono, por tanto el

elemento que requiere con mayor intensidad es el carbono. Dependiendo de la forma

en que las bacterias utilizan el carbono pueden ser clasificadas como Autótrofas o

Heterótrofas. La glucosa, por mencionar un ejemplo, es fuente de carbono y de

energía. Después del carbono el elemento más abundante es el nitrógeno que es el

constituyente principal de proteínas y ácidos nucléicos. (Varela)

La presencia de oxígeno depende del tipo de metabolismo que tengan, sin embargo se

clasifican en:

Anaerobios obligados: se dividen en estrictos, que crecen en ausencia de

oxígeno y este es muy tóxico para dichas bacterias y los aerotolerantes, que

pueden crecer en ausencia o presencia de oxígeno

Anaerobios facultativos: Son capaces de crecer en presencia o ausencia de

oxígeno.

Aerobios obligados: necesitan oxígeno para su desarrollo.

Microarófilos: Crecen mejor con tensiones de oxígeno bajas (3%-5%), las

concentraciones elevadas (21%) tienen un efecto inhibidor para estas

bacterias. (Varela, s.f.)

Contaminación del agua

La contaminación es un desequilibrio que surge en el ecosistema y se genera a

partir de las actividades del ser humano; la contaminación provoca problemas como

son el efecto invernadero y el calentamiento global (ArgenBio, 2007a)

La contaminación del agua crece de manera exponencial en donde, de acuerdo

con un escrito de la Facultad Regional de la Bahía Blanca, el porcentaje de

contaminación es generada a partir de actividades domésticas, como son fines

higiénicos en baños, cocinas, cuarto de lavabo, etc.; actividades de infiltración y

adicionales donde se encuentran las aguas que penetran en el sistema de

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alcantarillado por empalmes de tuberías defectuosas, también aguas descargadas por

medio de varias fuentes como canales de drenaje y colectores de agua de lluvia;

generadas a partir de lluvia que drena arrastrando arena, tierra, hojas y otros residuos

que pueden estar en el suelo; y por ultimo están las que tiene que ver con las

actividades industriales, como líquidos generados en los procesos de producción y

que poseen distintos contaminantes dependiendo del tipo de industria (G.E.I.A. –

U.T.N., 2009).

Es importante mencionar que las aguas residuales contienen componentes

físicos, químicos y biológicos, así como una mezcla de materia orgánica e inorgánica

que se disuelven en el agua o está suspendida en ella.

En las plantas tratadoras de aguas residuales se entiende que lo primero que

una bacteria degrada son los carbohidratos, principalmente azúcares, almidones,

celulosa y lignina. Después, dependiendo de la bacteria, puede degradar lípidos, que

pueden estar mezclados con cloroformo, alcoholes y benceno, así como en derivados

de petróleo (aceites minerales).

En cuanto a la materia inorgánica, se encuentran principalmente arena y

sustancias minerales disueltas en el agua, con concentraciones de gases que incluyen

principalmente el oxígeno, dióxido de carbono, nitrógeno, sulfuro de hidrógeno, gas

amoníaco, entre otras. (G.E.I.A. – U.T.N., 2009).

A continuación se muestra una tabla que expone acerca de los diferentes

contaminantes que se tratan en plantas tratadoras de aguas residuales y su

procedencia.

Tabla 2. Contaminantes generados en aguas residuales

Fuente: (G.E.I.A. – U.T.N., 2009).

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Biorremediación microbiana

El crecimiento de la población y la revolución industrial trajeron consigo

múltiples beneficios y maleficios como la basura y contaminantes los cuales tardan

mucho tiempo en degradarse y contaminan el ambiente. La biotecnología ambiental es

el uso de procesos biológicos para proteger y restaurar la calidad ambiental. Estas

técnicas fueron utilizadas en el siglo XIX y se siguen utilizando actualmente.

La remediación es el conjunto de medidas a las que se someten los sitios

contaminados para eliminar o reducir los contaminantes hasta un nivel seguro para la

salud y el ambiente además de prevenir su dispersión en el ambiente. (SEMARNAT,

2007). La bioremediación es el uso de microorganismos (bio) con capacidades de

remover contaminantes del medio ambiente donde dichos contaminantes son usados

como alimento, para lograr así retornar los recursos naturales a su estado “limpio &

natural” (remediación) (Biodyne S. F.), o bien se puede definir como una rama de la

biotecnología que busca resolver los problemas de contaminación mediante el uso de

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seres vivos, ya sean microorganismos o plantas capaces de degradar compuestos que

provocan desequilibrio en el medio ambiente, con aplicación en el suelo, sedimento,

fango o mar. (All Natural S.F.)

Para que se lleve a cabo la biorremediación se necesitan diversos microorganismos

como las bacterias, algas, hongos y plantas. Algunos tipos de bacterias que se utilizan

son las de los géneros Pseudomonas, Ralstonia, Burkholderia o Mycobacterium que

pueden eliminar hidrocarburos aromáticos como el tolueno y el naftaleno, además de

pesticidas, aditivos de la gasolina (como el tricloruro de etilo) o sustancias venenosas

como el cianuro potásico. (AregenBio, 2007)

Degradación enzimática en microorganismos

La degradación enzimática es el proceso por el cual se utilizan bacterias ayudadas por

enzimas con el fin de degradar sustancias nocivas. Estas enzimas son creadas por

bacterias que las producen naturalmente o por industrias que alteran genéticamente

las bacterias. Algunos tipos de enzimas como la lipasa, hidrolizan (rompen) polímeros

complejos para luego terminar de degradarlos con el uso de microorganismos. La

enzima lipasa (que degradan lípidos) se usa junto a cultivos bacterianos para eliminar

los depósitos de grasa procedentes de las paredes de las tuberías que transportan los

efluentes. (Argenbio, 2007)

Existen enzimas capaces de degradar compuestos tóxicos, como la enzima

peroxidasa que se utiliza para iniciar la degradación de fenoles y aminas aromáticas

presentes en aguas residuales de muchas industrias. Estas enzimas se utilizan los

microorganismos puesto que el área contaminada carece condiciones óptimas para la

vivienda del microorganismo, pues los residuos tóxicos evitan estas condiciones.

(Argenbio, 2007)

La remediación microbiana es un proceso en el cual se utilizan directamente

microorganismos para combatir la zona contaminada. Estos microorganismos pueden

ser los ya existentes en la zona contaminada o microorganismos implementados que

provienen de otros ecosistemas. Gracias al periodo de incubación de las bacterias, la

remediación microbiana puede llevarse a cabo en un período de días muy cortos.

(Argenbio, 2007)

Un factor clave para la biorremediación bacteriana es el nitrógeno, sin embargo los

parámetros para determinar el grado de descontaminación son el carbono y el

oxígeno; para la obtención del nitrógeno, la bacteria realiza el proceso de “Fijación de

nitrógeno”, que consiste en la conversión del nitrógeno gaseoso (N2) en amoníaco

17

(NH3), (forma utilizable para los organismos) de no ser así el microorganismo

necesitaría de una fuente externa de nitrógeno como lo es una precipitación o

descargas eléctricas. (Hipertextos del área de la biología, S.F.)

La remediación microbiana sucede por la capacidad de algunos organismos para

deshacer las moléculas grandes en unas unidades más pequeñas por lo que se hacen

menos tóxicas.

Existen ciertos factores que afectan en la biorremediación, entre estos factores se

encuentra la capacidad de los microorganismos para alimentarse de las sustancias

que son contaminantes, las características del agua, el tipo y concentración del

contaminante así como las condiciones del ambiente en el que se encuentran (U.S.

EPA 1993).

En cuanto a los factores ambientales, son aquellos como el nivel del pH, disponibilidad

de nutrientes, oxígeno y humedad, temperatura óptima, entre otras condiciones

(García, 2005).

Un factor que también es de suma importancia es la humedad, la cual tiene que ser

óptima para los biofilms, que tienen que tener una concentración aproximada de 150 a

250 gramos de agua por kg de terreno seco (García, 2005); y por último, factores

químicos como solubilidad, o la capacidad de biodegradación, grado de ramificación,

saturación y demás afectan el nivel de descontaminación que se obtiene al final del

proceso (Eweis et al, 1999). Por lo tanto es de suma importancia que al momento que

se diseñe un proceso de biorremediación se produzca un buen índice con parámetros

necesarios y con un control de ellos en el sistema operativo (García, 2005)

Es importante mencionar que los beneficios de la biorremediación varían: son

procesos seguros y rápidos, se utilizan procesos biológicos, el medio que se

descontamina se recupera o al menos disminuye su nivel de contaminantes, pero

sobre todo se le considera un proceso de bajo costo.

Cada bacteria tiene diferentes cualidades que la hacen degradar diferentes tipos de

contaminantes; a continuación se muestran varias tablas que establecen ciertas

bacterias que degradan ciertos contaminantes.

Tabla 3. Bacterias que descontaminan hidrocarburos

Fuente:Alvarez, Pedro &Illman, Walter, 2006).

18

BACTERIAS HONGOS

Achromobacter Micrococcus Acremonium Glicladium

Acinetobacter Mycobacterium Aspergillus Graphium

Alcaligenes Nocardia Aureobasidium Humicola

Arthrobacter Proteus Beauveria Monilia

Bacillus Pseudomonas Botrytis Mortierela

Brevibacterium Sarcina Candida Paecelomyces

Chromobacterium Serratia Chryisosporium Penicillium

Corynebacterium Spirillum Cladosporium Rhodotorula

Cytophaga Streptomyces Cochlobolus Saccharomyces

Erwinia Vibrio Cylindrocarpon Spicardia

Flavobacterium Xanthomonas Debaryomyces Tolypocladium

Fusarium Thrichoderma

Geotrichum Verticillium

Tabla 4. Bacterias que descontaminan ciertos metales pesados

Fuente: (Alvarez, Pedro &Illman, Walter, 2006).

MERCURIO SELENIO ARSENICO

BacillusAlgunas especies

de CandidaAspergillus

Clostridium Clostridium Mucor

19

Mycobacterium Corinebacterium Scopulariopsis

Pseudomonas Micrococcus Fusarium

Aspergillus

Neurospora

Scopulariopsis

y algunas levadurasRhizobium Paecilomyces

Tabla 5. Bacterias que descontaminan otras moléculas

Fuente: Elaboración propia

Bacteria Contaminante Fuente

Acinetobacter sp. J111,

Alcaligeneseuthropus

H850, Pseudomonas sp.

LB400 y Alcaligenessp.

JB1 Policlorobifenilos

(De G io rg i s ,

Schwarz ,

Chamy ,

&Sch iappacasse

, 2003 )

Pseudomonas sp,

agrobacterium,

acinetobacter,

burkholderia, klebsiella,

Rhodococcus Fenol (Ahumada , 2009)

Bacíllus

Atrapar los metales

pesados e

insolubilizarlos (Aguamarket, 2000)

Acanthamoeba,

Dactylamoeba,

Dermamoeba,

Hartmannella, Mayorella,

Platyamoeba, Rosculus,

Saccamoeba,

coliformes totales y

fecales

(Ramirez , Robles ,

Martínez, Morales,

&Ramirez, 2005)

20

Thecamoeba,

Vahlkampfia y Vannella

Micrococcineae

(Arthrobacter,

Brevibacterium,

Clavibacter),

Corynebacterineae

(Corynebacterium,

Mycobacterium,

Nocardia, Rhodococcus),

Micromonosporineae

(Micromonospora),

Propionibacterineae

(Nocardioides), y

Streptomycineae

(Streptomyces) Pesticidas (Bernilla , 2010)

Pseudomonas Detergentes (Santafé, No date)

Costos de biorremediación

Lo primero a reconocer es que el costo del proceso de biorremediación depende de

ciertos factores, puede varias por el contaminante, las condiciones climáticas, la

cantidad, y la necesidad de tratamientos previos, la biodisponibilidad del contaminante,

entre otros. También un proceso puede tardar más que otro y eso hace que se pueda

tardar mas tiempo y el costo vaya aumentando, como es el ejemplo de los

hidrocarburos cuyo proceso de descontaminación es mas largo y por lo tanto más

costoso, sin embargo los proceso de biorremediación son menos caros que otro

proceso de descontaminación como los de incineración, donde estos últimos andan

entre los 250 a 1000 dólares, y los costos de biorremediación desde 100 a 250 dólares

por metro cúbico (Trejo & Sepúlveda, 2003).Según CONICYT, existen casos de

biorremediación en donde el negocio termina con retornos finacieros por inversiones

relizadas, donde se llega a recuperar aproximadamente 2 782000 dolares por año

(CONICYT, 2004)

Un ejemplo de los costos que se podrían requerir, en el caso de hidrocarburos,

se muestra en la tabla a continuación.

21

Tabla 6. Área, cantidad y costo unitario de biorremediación

Fuente:(CONICYT, 2004)

Área Restaurada Unidad CantidadCosto

Unitario

Precio de

Mercado *

Superficie lagunar m2 48,000 5.63 2.300

Bordo de no m 5,000 41.00 78.00

Suelo m3 8,000 38.23 110.00

Parcelas ha 25 5,000.00 8,000.00

*Varia conforme a las circunstancias y grados de contaminación.

Plantas tratadoras de aguas residuales

Lo primero que se debe evaluar antes de construir una planta de tratamiento de agua

es el flujo que va a manejar y el tipo de contaminante que se va a tratar, de esto va a

depender la cantidad de microorganismos que se van a usar en la zona de lodos

activados y de la cantidad de microorganismos dependerá la carga enzimática (Crites,

1998).

Para calcular el flujo se evalúa la zona que va a abarcar la planta. Por ejemplo, una

casa genera entre 40 y 100 galones de agua residual por persona cada día, en base a

estos cálculos, se estima la cantidad de agua que va a tratar la planta(Crites, 1998).

Existen varios tipos de plantas de tratamiento de agua, desde las más sencillas que

solamente contienen un filtro de grava, o con una zona de tratamiento aeróbico con

desinfección y descarga subterránea o superficial, hasta las complejas, que además

incluyen lodos activados (donde se da la degradación enzimática), clarificadores, filtros

y rayos UV (Crites, 1998).

La primer parte de una planta de tratamiento de agua reside lejos de donde están

todos los procesos, todo comienza en las coladeras y los drenajes, donde los sólidos

grandes como las ramas, hojas, bolsas de basura, etc., son coladeras con rejillas o

rejas de barrotes, y también se localizan antes de las bombas que mandan el agua a

la planta. Las aberturas en las rejillas o pantallas de colado, suelen ser de entre 50 y

150 mm.(Roste, 1997)

Posteriormente, es la separación de gruesos, ahí, el agua pasa por cribas y

posteriormente sigue su curso por la planta. Las cribas de gruesos, son limpiadas en

un 50% mecánicamente y el otro 50% manualmente. (Crites, 1998)

22

Las cribas de finos, funcionan con un tambor rotativo. El agua se vierte en el tambor

(que es su vez funciona como criba) y al girar, el agua sale por los barrenos de la criba

y los finos, son recolectados en la parte baja del tambor. Posteriormente es limpiado

manualmente (Crites, 1998).

Después se da la sedimentación, en ella, se da la separación física del material

suspendido en el agua por acción de la gravedad. Este proceso es el más común y se

da en casi todas las plantas de tratamiento de agua. Las partículas en el agua tienden

a aglomerarse y en algunos casos se utilizan químicos para que esto suceda, ahí

entran los clarificadores, que cumplen la función de crear fuerza de cohesión entre los

sedimentos.(Roste, 1997)

Luego, el agua parcialmente clarificada pasa al contenedor de sedimentación tercera,

donde se agregan los lodos activados, dichos lodos activados son microorganismos

que degradan la materia contaminante del agua. Ahí se agregan enzimas para

catabolizar las reacciones de degradación de las bacterias (Roste, 1997).

En dicho contenedor hay un tipo de paletas que revuelven el agua del fondo para que

toda entre en contacto con las bacterias, así mismo, se circulan las bacterias que

están degradando. Al proceso de agregar baterías para degradar se le llama

clarificado final (Roste, 1997).

Los lodos activados son removidos desde el fondo del tanque por medio de bombas

hidráulicas, posteriormente se reutilizan esos lodos para mas degradación enzimática.

(Roste, 1997)

El proceso donde se requieren los microorganismos (bacterias) tienen bioreactores

con ciertas características para que el microorganismo pueda desarrollarse como debe

ser. Estos parámetros que utiliza el bioreactor comienza desde cierta temperatura, pH,

oxígeno, nitrógeno, las moléculas contaminantes (que para la bacteria puede ser los

mismos nutrientes), entre otros. Los tubos de donde se obtiene el oxígeno para que

las bacterias puedan estar a las profundidades que requieran, provienen de lo que se

le conoce como sopladores tipo turbina (Roste, 1997).

El último proceso mencionado es el más importante en este proyecto, ya que este es

donde se utilizan microorganismos, especificos a los diferentes contaminantes,

llevando a cabo en sí la biorremediación microbiana, en este proceso la bacteria va a

llevar a cabo el proceso de degradación enzimática, ya que aquí es donde la bacteria

va a alimentarse de los contaminantes y los va a metabolizar degradando las

moleculas con ayuda de las enzimas.

23

Una vez descontaminada el agua se lleva a vertedores donde después se

reutiliza ya sea por la industria que la descontamino, o bien se desecha a los

riachuelos o lagos y ríos (dependiento del grado de contaminación) (Roste, 1997).

Los microorganismos pueden ser inducidos a la descontaminación mediante

bioreactores donde eliminan sustancias como son materia organica donde se

encuentran principalmente los hidrocarburos, mientras que en la materia inorganica se

encuentran principalmente los metales, los radionucleosidos y poluciones inorgánicos.

Figura 3. Planta tratadora de aguas residuales.

Fuente:( Kalipedia, s.f.)

Métodos de medición de contaminantes en el laboratorio

Como se mencionó anteriormente, las aguas residuales contienen cantidades

de materia orgánica e inorgánica y existen dos grupos de métodos utilizados para

determinar el grado de contaminación de estas aguas residuales. (G.E.I.A. – U.T.N.,

2009).

El grupo 1 contiene los métodos cuyo parámetro es el oxígeno, en donde se

encuentran los siguientes métodos: Demanda teórica de oxigeno, Demanda Química

de oxígeno, Demanda bioquímica de oxígeno y Demanda total de oxígeno. El grupo 2

contiene como parámetro el carbono, donde se encuentra el método del Carbono

orgánico total y el Carbono orgánico teórico (G.E.I.A. – U.T.N., 2009).

En el método que usa como parámetro el oxígeno, es porque en las aguas

residuales se encuentran presentes tres clases de materiales, los cuales son materia

orgánica, nitrógeno y compuestos reductores químicos, mientras que en el parámetro

24

del carbono se utiliza por materiales que contienen carbono es decir materia orgánica.

(G.E.I.A. – U.T.N., 2009).

Se mencionan los tipos de medición de contaminantes en aguas residuales ya

que es muy importante para las plantas tratadoras de aguas residuales conocer esta

parte; tomando en cuenta que estos métodos se basan la concentración de los

contaminantes que van disminuyendo conforme a las diferentes reacciones que están

en presencia ya sea de carbono u oxígeno, dichas reacciones son las que generan las

mismas bacterias y que no podrían ser hechas sin presencia de las enzimas (G.E.I.A.

– U.T.N., 2009).

Una vez que se tiene la cantidad de demanda, se busca especular también en

cuanto tiempo se degradarían las moléculas, ya que esta demanda indica el nivel de

descontaminación, así, estadísticamente se podrá determinar en cuanto tiempo se

tendrá cierta cantidad de materia descontaminada, esto nos ayuda para que se

obtenga el tiempo que durara el proceso de descontaminación.

Para determinar estadísticamente como se descontamina, se mide

exponencialmente, donde se tiene ciertos datos en determinado tiempos y después se

busca una exponencial elevada a una constante multiplicada por la variable, todo esto

en base a la demanda de oxigeno o carbono que obtienen las bacterias. (Rodríguez,

Karen, et. al., 2010).

CONCLUSIONES

Las bacterias, son microorganismos que pueden ser utilizados para metabolizar

contaminantes en las aguas, donde las enzimas sirven para aumentar la velocidad de

las reacciones generadas a partir del metabolismo, existen ciertos parámetros que se

requieren para que las bacterias puedan llevar a cabo lo que se le conoce como

bioremediación.

La biorremediación es la eliminación biologica de ciertas moléculas de las

áreas contaminadas, y se puede definir como la degradación natural o biológica

dirigida de la contaminación medioambiental todo esto mediante microorganismos,

donde este caso se enfocó a la descontaminación de aguas residuales.

En las empresas que son plantas tratadoras de aguas residuales se busca

eliminar la contaminación de las aguas residuales, este proyecto habla desde el uso

de la biorremediación en este proceso de tratamiento de aguas.

25

Juntando todos los conceptos se concluye que las enzimas son esenciales y en

conjunto sin ellas las bacterias no podrían llevar a cabo la biorremediación, pues como

se vió durante la explicación de conceptos, una bacteria para poder alimentarse de

ciertos nutrientes, que en este caso son contaminantes, requiere de un proceso

biológico donde a su vez se requieren de ciertas enzimas que catabolizarán por medio

de lo que se llama degradación enzimática. En las plantas tratadoras de aguas

residuales, además de otros procesos, el mas importante y del que se trató aquí es el

proceso de sedimentación y clarificador donde se utilizó bacterias, en todo este

proceso, las bacterias están constantemente alimentándose, siendo siempre ayudadas

por enzimas.

Es importante entender este tema desde un enfoque económico, ya que como

se mencionó, del proceso que se habla es mucho más barato que otros procesos de

descontaminación como son por incineración, a démas que se tiene que contar que

este método es mucho mas efectivo y rápido. En cuanto a su enfoque matemático, es

esencial también para este proyecto el uso de las matemáticas, ya sea para las

estadísticas o bien para poder sacar el nivel de descontaminación que se está

generando. Pero donde tiene mas peso este trabajo es en lo ecológico, ya que todo

este proceso se busca para apoyar al medio ambiente, hacer un proceso de

descontaminación de aguas sin tener que contaminar en el proceso, ya que el método

es 100 por ciento natural, apoya definitivamente estos tres aspectos.

REFLEXIÓN PERSONAL Y AGRADECIMIENTO

¿Cómo te sentiste durante el desarrollo de la investigación al compartir el

trabajo con tus compañeros de equipo?

Ohmar Armando Aviles Aguilar

Es difícil trabajar de forma colaborativa con compañeros nuevos, pero es una

experiencia agradable ya que aprendes de los conocimientos de los demás y te

pueden ayudar en distintas cosas, además sabes que tienes el apoyo de ellos y

puedes contar con ellos no solo como equipo de trabajo si no también como amigos.

Martha Gabriela Ferrer Ríos

Sentí muchas emociones, la verdad es que trabajar en equipo no es tan sencillo; en un

principio decidí ser líder, pero la verdad es que es más difícil de lo que se cree, ya que

muchas veces tienes que hacerte responsable de llevar seguimiento del trabajo,

26

coordinar no es tan fácil y más cuando sabes que si sucede algo tiene mucho que ver

contigo ya que en cierta forma eres responsable. Pero la verdad es que me gustó

mucho el equipo con el que estuve, por que siempre están dispuestos a trabajar y son

personas amigables e inteligentes.

Juan José Monte Rodríguez

Me sentí comprometido con los demás, pero a la ves me sentí respaldado por

mis compañeros de trabajo al saber que si yo fallo están ellos para ayudarme, no para

cargarme y también me sentí como un apoyo para ellos.

Emmanuel Olguín Callejas

Me sentí muy apoyado porque no sabía bien como hacer el trabajo, considero

que aprendimos mucho a investigar en fuentes confiables y parafrasear así como el

trabajo en equipo.

Karla Margarita Granados Rodríguez

Yo me sentí muy cómoda haciendo el trabajo con mi equipo porque pudimos compartir

opiniones y aceptar las de los demás, me gustó el ambiente que se hizo pues todos

estábamos dispuestos a hacer lo que nos tocaba, también fuimos flexibles con el

tiempo, aunque en algunas ocasiones abusamos de esta flexibilidad.

¿Consideras que te servirá de algo lo aprendido al desarrollar el trabajo final?

Ohmar Armando Aviles Aguilar

Sí, como alumno de primer semestre me ayudará a tener experiencia en futuros

trabajos, y que estos sean de buena calidad; por otra parte ayuda a tener un

conocimiento extra de la materia, y considerando que la biología es un tema muy

importante hoy en día, puede ayudar al desarrollo personal saber acerca de la materia

Martha Gabriela Ferrer Ríos

Por supuesto, el tema es principalmente un tema biotecnológico, por lo que

durante toda mi carrera me sirve de ejemplo además de que sirve como conocimientos

y base para futuros conocimientos e investigaciones, además de que la forma de

trabajar, el citar y la redacción me ayudará en mis próximos trabajos.

Juan José Monte Rodríguez

27

Sí, definitivamente, pues en un futuro seré un industrial y el trabajo trato las fallas de

los industriales. El trabajo me dio una perspectiva de la ecología y como cuidarla.

Emmanuel Olguín Callejas

Sí, pues a lo largo de la carrera se debe de seguir la misma forma de hacer los

trabajos: citas, formato, buena investigación, y en el contenido del trabajo lo de

biorremediación del agua es muy útil para saber como se logra que las enzimas

transformen el agua sucia.

Karla Margarita Granados Rodríguez

Si, considero que tendrá mucha importancia porque el trabajar en equipo te entrena

para que en un futuro nos adaptemos rápido y trabajemos de forma eficiente y concisa

en nuestros futuros trabajos.

Respecto al contenido del trabajo también considero que si me va a funcionar pues la

biorremediación es un proceso muy interesante que se me hace muy asequible pues

podemos conseguir bacterias y por ende enzimas fácilmente para la limpieza de suelo

o agua y pienso que en un futuro próximo utilizaremos más este proceso. También me

gustó mucho aprender más sobre las enzimas pues pude ver que son esenciales para

la vida y que sin ellas no se podrían llevar a cabo algunas funciones del cuerpo, que

no podríamos ser lo que hoy somos.

¿Tienes alguna sugerencia para mejorar la investigación que se solicita a los

alumnos como trabajo final?

Ohmar Armando Aviles Aguilar

Inculcar el hábito de búsqueda en fuentes confiables y sancionar el uso de fuentes

como internet siempre y cuando sean de fuentes dudosas y documentos copiados.

Martha Gabriela Ferrer Ríos

Le agregaría muy pocas cosas, entre las cuales están el establecer

recomendaciones acerca de posibles estudios a partir de los estudios realizados

ahora. Que el alumno reconozca la importancia del tema pero más allá del simple

conocimiento de las aplicaciones, si no incluso pensar que relación tiene con todo lo

visto en la materia.

Juan José Monte Rodríguez

28

Sí, incluir dentro de los objetivos la relación con lo que se esta estudiando, ya que

muchos de los estudiantes de ingeniería se preguntan, ¿para que sirve la biología en

mi carrera?

Emmanuel Olguín Callejas

Nada, me gusto lo que nos pidieron en el trabajo y no lo cambiaría.

Karla Margarita Granados Rodríguez

No tengo ninguna sugerencia, pues se me hizo un trabajo que implica tiempo, pero se

pude manejar sin ninguna presión a lo largo del curso. Es un trabajo muy completo en

el cual aprendes mucho y compartes opiniones con personas de diferentes carreras y

enriqueces tu trabajo al mismo tiempo que se enriquece uno mismo.

Agradecimientos

Queremos agradecer a Lupita por habernos hecho trabajar en este proyecto para

aprender un tema nuevo y entender cosas que antes no entendíamos además de que

aprendimos mas sobre redacción. Agradecemos a nuestros padres por el apoyo en

todo momento, a nuestros compañeros de equipo por la paciencia y la comprensión.

GLOSARIO

Biofilm: Esta compuesto de microorganismos vivientes y en reproduccion, como las

bacterias, y existen en una colonia. Viven en una compleja estructura que les permite

reproducirse y los protege (The biofilms, s.f)

Cloroformo: El cloroformo es un líquido incoloro de aroma agradable no irritante y de

sabor ligeramente dulce. Se enciende espontáneamente cuando alcanza temperaturas

muy altas (Estrucplan, 2002).

Efluente: Líquido que procede de una planta industrial. (RAE, 2001)

Lignina: Polímero orgánico que se encuentra principalmente en la madera de los

árboles o en cualquier tallo vegetal, se genera una buen cantidad de este polímero al

producir papel higiénico y cualquier otro tipo de papel (Fernández y Santamaría,

2007).

PCB: Los PCBs son compuestos sintéticos utilizados debido a su baja inflamabilidad,

presión de vapor y estabilidad térmica y química en los aceites de transformadores y

condensadores.

(De G io rg i s , Schwarz , Chamy , &Sch iappacasse , 2003 )

29

REFERENCIAS:

LIBROS

Alvarez, Pedro &Illman, Walter (2006) Biorremediation and Natural

Attenuation.Canadá: Wiley-Interscience. Recuperado el 20 de octubre de 2010.

Horton, R., Moran, L., Scrimgeour, G., Perry, D., Rawn, D., (2008) Principios de

Bioquímica, (cuarta edición) México: PEARSON EDUCATION. Recuperado el 10

de octubre de 2010

Mader, Sylvia (2008) Biología (segunda edición) México: McGraw Hill. Recuperado el

30 de octubre de 2010

Miller, Kenneth & Levine, Joseph (2004) Biología. México: Prentice Hall. Recuperado

el 15 de octubre de 2010

Scragg, Alan. (2001). Biotecnológia medioambiental. Zaragoza: ACRIBIA, S.A.

Sherman, Irwin & Sherman, Vilia (1987) Biología (tercera edición) México: McGraw

Hill. Recuperado el 30 de octubre de 2010

REFERENCIAS DE BIBLIOTECA DIGITAL

García, Lucila. (2005). Efecto del uso de agregados organicos e inorganicos en la

biorremediación de hidrocarburos del petroleo en suelo intemperizado aplicando

bioventeo, Departamento de Tesis, ITESM, Monterrey, Monterrey. Recuperado

dehttp://biblioteca.itesm.mx/cgi-bin/doctec/opendoc?cual=2868

DICCIONARIOS, ENCICLOPEDIAS

Definicionabc. (2009).Microorganismos. Recuperado el 17 de octubre de 2010 de

http://www.definicionabc.com/salud/microorganismos.php

Kalipedia. (s.f.). El tratamiento de aguas contaminadas. Recuperado el 10 de octubre

de 2010, de

http://www.avizora.com/publicaciones/ciencias/textos/0041_bacteria.htm

Real Academia Española (2001). Efluente. Citado el 22 de septiembre de 2010 de

http://buscon.rae.es/drael/SrvltConsulta?TIPO_BUS=3&LEMA=EFLUENTE

OTROS

30

Ahumada, Melba. (2009). Evaluación y selección de bacterias degradadoras de fenol,

Facultad de Ciencias, Pontificia Universidad Javeriana, Javeriana, Recuperado desde

http://www.javeriana.edu.co/biblos/tesis/ciencias/tesis220.pdf

Aguamarket, Initials. (2000). Bacterias para descontaminar aguas residuales de la

mineria y la industria. Recuperado desde

http://www.aguamarket.com/sql/temas_interes/tema_interes.asp?

id_tema_interes=181&tema_interes=BACTERIAS+PARA+DESCONTAMINAR+AGUA

S+RESIDUALES+DE+LA+MINER%CDA+Y+LA+INDUSTRIA

Argenbio. (2007). Biorremediación:

organismos que limpian el ambiente. Recuperado el 10 de noviembre de 2010,

de http://www.porquebiotecnologia.com.ar/educacion/cuaderno/ec_36.asp?

cuaderno=36

ArgenBio. (2007a). Biomonitoreo para la limpieza del ambiente. Recuperado el 15 de

septiembre de 2009, de

http://www.porquebiotecnologia.com.ar/educacion/cuaderno/ec_88.asp?

cuaderno=88

Avizora. (2001). Bacterias. Recuperado el 10 de octubre de 2010, de

http://www.kalipedia.com/ecologia/tema/recursos-naturales/graficos-esquema-

partes-planta.html?

x1=20070418klpcnaecl_91.Ees&x=20070418klpcnaecl_179.Kes&x2=20070418kl

pcnaecl_178.Kes

Bernilla, Soriana. (2010). Degradación de pesticidas por actinomicetos. UCV -

Scientia, 2(1), Recuperado de http://revistas.concytec.gob.pe/scielo.php?

script=sci_arttext&pid=S2077-172X2010000100004&lng=en..&nrm=iso&tlng=es

Biodyne. (s.f.). Biodyne. Recuperado el 2 de noviembre de 2010,

dehttp://www.biodyne-srq.com/appbio_esp.html

CONICYT. (2004). conicyt.cl. Recuperado el 4 de Noviembre de 2010, de

http://ri.conicyt.cl/575/fo-article-27306.pdf

31

De Giorgis, Fabiola, Schwarz, Ivonne, Chamy, Rolando, & Schiappacasse, María.

(2003). Alternativas de tratamientos biologicos para la remediacion de suelos

contaminados con pcbs. Proceedings de el XV CONGRESO DE INGENIERIA

SANITARIA Y AMBIENTAL, http://www.bvsde.paho.org/bvsaidis/chile15/alterna.pdf

Estrucplan. (2002) Toxicología - Sustancias. Recuperado el 1 de noviembre de 2010,

de http://www.cs.montana.edu/ross/personal/intro-biofilms-s1.htm

Fernández, José Manuel & Santamaría, Ramón. (2007) Biodegradación de Lignina y

Hemicelulosa. Recuperado el 1 de noviembre de 2010, de

imb.usal.es/formacion/XRBLH.pdf.

Ferrera-Cerrato, Ronald, Rojas, Norma, Poggi-Varaldo, Héctor, & Alarcón, Alejandro.

(2006, Abril-Junio). Procesos de biorremediación de suelo y agua contaminados

por hidrocarburos del petróleo y otros compuestos orgánicos. Revista

Latinoamerica de microbiología, Vol. 48(No.2),

dehttp://www.medigraphic.com/pdfs/lamicro/mi-2006/mi062s.pdf

G.E.I.A. – U.T.N.(2009). Anexo ix. Aguas residuales y tratamiento de efluentes

cloacales. Recuperado el Rescatado el 26 de octubre de 2010 de

http://www.frbb.utn.edu.ar/carreras/materias/ing_sanitaria/Tema9Introduccion-

Definiciones.pdf

Microorganismos descontaminantes. (2006). Recuperado el 09 de octubre de 2010,

dehttp://www.familia.cl/naturaleza/biorremediacion/biorremediacion.htm

Ramirez, Elizabeth, Robles , Esperanza, Martínez, Blanca, Morales, María, & Ramirez,

Oswaldo. (2005). Detección de amibas de vida libre patógenas y coliformes en un

sistema de tratamiento de lodos activados, Facultad de Estudios Superiores Iztacala,

UAEMEX, Estado de México, Iztacala. Recuperado de

http://www.uaemex.mx/Red_Ambientales/docs/memorias/Extenso/TA/EC/TAC-19.pdf

32

Rodríguez, José, & Sánchez, Jesús. (s.f.). Biorremediación. Universidad de oviedo.

Recuperado el 2 de noviembre de 2010, de

http://ingenierosdeminas.org/docu/documentos/aspectos_tecnologicos_

%20biorremediacion.pdf

Romero, Jairo. (2000). Tratamiento de aguas residuales. Bogotá: Escuela Colombiana

de Ingeniería.

Santafe, Initials. (s.f.). Degradación del petróleo y detergentes con microorganismos.

Recuperado de http://www.santafe-conicet.gov.ar/servicios/comunica/petroleo.htm

Solo ciencia (s.f.).La microbiología. Recuperado el 09 de octubre de 2010 de

http://www.solociencia.com/biologia/microbiologia.htm.  

TheBiofilms. (s.f.) What are biofilms?.Recuperado el 1 de noviembre de 2010, de

http://www.estrucplan.com.ar/producciones/entrega.asp?identrega=1083.

Trejo, J. A. V., & Sepúlveda, T. L. V. (2003). El composteo: alternativa tecnológica para

la biorremediación de suelos en México, Gaceta Ecológica 66 Disponible de,

http://www2.ine.gob.mx/publicaciones/gacetas/381/volke.html

Urraga, Johanna. (2010). Entrada 6: Estrategias de Búsqueda sobre recursos de

apoyo a la Academia.Recuperado el 7 de marzo de 2010, de

http://biobasic27.blogspot.com/2010/10/entrada-6-estrategias-de-busqueda-

sobre.html

Zúñiga, Marini (s.f.) RESTAURACION DE AGROECOSISTEMAS TROPICALES

AFECTADOS POR HIDROCARBUROS. Recuperado el 4 de noviembre de 2010

desde http://www.microsoil-mexico.com/prueba_restaura.htm

33