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"Biorremediación, utilizando plantas acuáticas

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on 9 October 2013

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Transcript of "Biorremediación, utilizando plantas acuáticas

Bustos, Santiago.

De La Mata, Sebastián.

Tabares, Nicolás.

Curso 5 “A”

Secundaria 2 –CN

Orientador : Prof. Ing. Agr. Cristina N. Acuña

Discusión

Nuestras observaciones se confirman con los resultados obtenidos por diferentes investigadores, sobre la capacidad de estas especies acuáticas para ser utilizadas como bioremediadoras.

Nuestros resultados indicarían, como cita la bibliografía, que estas especies son capaces de absorber y acumular el catión Cu 2+ en sus órganos.

"Biorremediación, utilizando plantas acuáticas
y crudos enzimáticos bacterianos"

Conclusiones
Actividad 1
En la actualidad, se han diseñado plantas y microrganismos modificados genéticamente (OMG), conocidos como “transgénicos” con capacidad biorremediadora.

El objetivo de este trabajo fue la evaluación cualitativa de los principios de biorremediación y fitorremediación en el laboratorio escolar
Actividad 1

El ion cúprico (Cu 2+) es importante, dado puede ser tóxico. 30 g de CuSO4 es letal para una persona
La OMS en la guía para la calidad del agua potable recomienda un nivel máximo de 2 mg/l de Cu 2+, valor adoptado por U E, y nuestro país como valor límite.


Introducción
Se define
biorremediación
como el proceso que utiliza seres vivos, ya sean microorganismos, hongos, plantas, o las enzimas derivadas de ellos para retornar un medio ambiente alterado por contaminantes a su condición natural.

La
fitorremediación
aprovecha la capacidad de plantas para absorber, acumular, metabolizar, volatilizar o estabilizar contaminantes presentes en el suelo, aire, agua o sedimentos. Las plantas son capaces de eliminar metales pesados, metales radioactivos, compuestos orgánicos, y compuestos derivados del petróleo.


Ventajas
Desventajas
Amplia aplicabilidad
Mínima inversión
Estabilización del suelo
Mejora del paisaje
Otros

El tiempo requerido para llevar a cabo este tipo de remediación es más largo que el utilizado por otras tecnologías.

En la actualidad existen aproximadamente 350 plantas con capacidad fitoremediadora.

Capacidad de absorción del ion cúprico (Cu2+) en solución, sobre tres especies de plantas acuáticas
Lemma minor
(lenteja de agua)
Azolla pinnata
(helecho de agua)
Salvinia auriculata
(judas)

Actividad 2

Evaluar la capacidad de una bacteria habitante normal de suelos y agua:
Pseudomonas spp
. de degradar lípidos y proteínas, por acción de sus enzimas.

Las plantas acuáticas cultivadas en una solución acuosa de sulfato (VI)de cobre (II) absorben los iones cúpricos de la solución.


La intensidad de color de las soluciones donde crecen las plantas acumuladoras de iones cúpricos decrece a medida que transcurre el tiempo debido a que este parámetro es directamente proporcional a la concentración de los solutos coloreados en la solución.


Las especies de plantas acuáticas
Lemna minor
,
Azolla pinnata
y
Salvinia auriculata
son fitorremediadoras.

Actividad 1: Hipótesis
Las enzimas de bacterias del género
Pseudomonas spp
. son capaces de degradar los lipidos y proteínas

Actividad 2: Hipótesis
Lenteja de agua

helecho de agua
Judas
Criterios de selección

Las actividades mineras son fuente de contaminación con Cu 2+,,de ríos y aguas subterráneas
Contaminación de suelos agrícolas por el Cu 2+ debido al empleo de plaguicidas en fruticultura y horticultura.

Fuentes de contaminación
Riesgo
Actividad 1
Actividad 1: Desarrollo
Materiales
Plantas acuáticas
Solución 0,05 M de CuSO4
Matraces Erlenmeyer(ME), Matraz aforado , pipetas , balanza analítica, algodón, agua estilada, etc.

Procedimiento
3 ME con 200 mL de CuSO4 0,5M + plantas acuáticas

1 ME con 200 ml de CuSO4 0,5M (control positivo)

1 ME con 200 ml de H2O destilada (control negativo)

Recolección de datos
Cualitativa

Observación a lo largo del tiempo del cambio de color de la solución de CuSO4.

Fig. 1
Coloración inicial

Fig. 2
Coloración luego de la incubación

Actividad 2
Los estudios de diversos investigadores, han demostrado la capacidad biorremediadora de esta
especie bacteriana.

Lípidos y proteínas
(efluentes)

Hidrocarburos
(derrames de petróleo)

Actividad 2: Desarrollo
Procedimiento
En dos tubos de ensayo estériles fueron colocados 10 ml de leche entera comercial.
En uno de los tubos no se realizó ningún agregado (control negativo), en el tubo restante se coloco 1 mL del crudo enzimático obtenido (control positivo).
Posteriormente ambos tubos fueron incubados por un periodo de 48 hs a 37ºC.
Luego del este periodo la apariencia de la leche en ambos tubos

Resultados
Actividad 1
Actividad 2
Se observó la degradación de la leche lo que evidencia una marcada actividad proteolítica y lipolítica de las enzimas de Pseudomonas spp

La bibliografía indica que esta bacteria es capaz de utilizar parafinas sólidas

Los estudios de diversos investigadores, han demostrado la capacidad bioremediadora de esta bacteriana.

Actividad 2
Se observó un cambio de coloración en las soluciones CuSO4, que fueron incubadas con las especies acuáticas. Lemma minor (L); Azolla pinnata (A) y Salvinia auriculata (S), con lo cual podemos inferir que estas especies absorben los iones cúpricos, estos resultados nos permiten confirmar las hipótesis planteadas. Estos resultados fueron similares a los encontrados por otros autores citados en la bibliografía.

La degradación de las proteínas y lípidos de la leche fue confirmada por el resultado obtenido, esto nos permite inferir que la bacteria Pseudomonas spp posee capacidad de degradas lípidos y proteínas.

Futuro
Actividad 1
Sería interesante evaluar a futuro, la posibilidad de utilizar estas especies como biorremediadoras de aguas residuales estancadas derivadas de uso domiciliario, agua del Río Areco, o efluentes de actividad porcina o avícola , y ver la posibilidad de utilizar la biomasa producida para la elaboración de biogás y/o alimentación animal junto con alimentos balanceados.



Lo anterior guarda relación con los elevados índices de fósforo (P) encontrados en aguas del Río Areco, un estudio realizado por la Dirección de Gestión Ambiental de los Recursos Hídricos y OMS en el año 2005 arrojo un resultado de P soluble de 0,94 mg/l, siendo el valor objetivo para evaluar la calidad dado por el Instituto Nacional del Agua (2012) de 0,05 mg/l. Los fosfatos elevados pueden ser consecuencia de vertidos de aguas domiciliarias con restos de detergentes y/o uso de productos derivados de las actividades agrícolas. Las especies del genero Lemma y Azolla, poseen la capacidad según de remover un 95% del fósforo (P).

Actividad 2
Sería interesante evaluar a futuro la capacidad de esta bacteria para degradar derivados de petróleo, mediante el diseño de ensayos sencillos, debido a que esta bacteria fue utilizada como biorremediadora en casos de derrames de petróleo ocurridos en los últimos años en la costa de México.  Así mismo, seria de interesante evaluar la capacidad de remediación de efluentes de industrias frigoríficas.

Escuela Municipal Manuel Belgrano

Dirección:
Sarmiento y Guido. San Antonio de Areco (2760)
Provincia de Buenos Aires

Feria Distrital de Ciencia y Tecnología

Año 2013
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