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Bioquimica Exposicion (Procesos Bioquimicos Acuaticos)

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by

alejandra Cristancho

on 10 October 2012

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Transcript of Bioquimica Exposicion (Procesos Bioquimicos Acuaticos)

CINÉTICA DE DESARROLLO MICROBIANO. PROCESOS BIOQUÍMICOS EN EL AGUA ALEJANDRA CRISTANCHO
MAURICIO BARRETO
MAIRA CLAVIJO
CAMILO YAÑEZ PRESENTADO POR: PROCESOS BIOQUÍMICOS ACUÁTICOS Porque se ven afectados los procesos bioquímicos acuáticos? PROCESOS BIOQUÍMICOS ACUÁTICOS Beneficios de los procesos bioquímicos acuáticos Especies en el mundo acuático Autótrofas Heterótrofas Aerobias Anaerobias HONGOS ALGAS PROTOZOOS METABOLISMO BACTERIANO. OXIDACIÓN Y REDUCCIÓN DE SULFATOS POR BACTERIAS. TRANSICIONES MICROBIANAS DE SELENIO. Muerte de las especies microbianas Eutrofización Xenobioticos, hidrocarburos, aguas residuales Falta de microorganismos degradadores Desarrollo de especies microbianas Mitigación de la materia orgánica Biorremediación Introducción de bacterias degradadoras Bacterias Respiración Nutrición Composición química Formas Gram positivas Gram negativas Varillas Espirales Esferas Eucariotas Procariotas Superiores Inferiores Ascomicetos Basidiomicetos Ficomicetos Oomicofitos Rizópodos Ciliados Flagelados Esporozoos Cuáles son los principales factores que afectan el desarrollo microbiano? Mínimo o ningún desarrollo del microorganismo Crecimiento en menor rango o Muerte del microorganismo La temperatura El grado de acidez o alcalinidad del ambiente en el que habita (pH). Aumentar la cinética del desarrollo microbiano Un buen desarrollo de la vida del microorganismo Un desarrollo evolutivo Temperatura adecuada pH óptimo QUÉ ES CINÉTICA? CINÉTICA DE DESARROLLO MICROBIANO Curva de crecimiento Tiempo de generación Células individuales, división estocástica Ingeniería alimentaria, y la biotecnología CINEMÁTICA DEL DESARROLLO MICROBIANO Crecimiento progresivo microbiano ¡AUMENTAR EL DESARROLLO NORMAL DE LOS PROCESOS BIOQUÍMICOS ACUÁTICOS! Bioaumentación o Bioacomulación Desarrollo de los diferentes procesos bioquímicos acuáticos Degradación anóxica u oxidación de la materia orgánica Fase de muerte Fase estacionaria Fase exponencial Fase de adaptación CURVA DE DESARROLLO Crecimiento esferular Crecimiento difuso MODELOS CINÉTICOS SIMPLES DE CRECIMIENTO µ= tasa de crecimiento específico, t-1
X= Concentración de biomasa activa, mg/La
t= tiempo, t
S=concentración del sustrato limitante, mg/L
q= máxima tasa de crecimiento específico, mgDQO/mgSSV
K= constante de saturación media, concentración de sustrato (S) a la mitad de la máxima tasa de crecimiento (μ= q/2)mg/L. ECUACIÓN DE MONOD k(T): constante cinética (dependiente de la temperatura)
A: factor pre exponencial
Ea: energía de activación
R: constante universal de los gases
T: temperatura absoluta [K] Temperatura. Ecuación de Arrhenius EFECTO DE LAS CONDICIONES AMBIENTALES Y NUTRICIONALES SOBRE EL CRECIMIENTO MICROBIANO Temperatura (ecuación de Arrhenius) Concentración del sustrato (ecuación de MONOD) Efecto del pH Disminución del flujo de entes contaminantes del ambiente AUMENTO DE LA CINEMÁTICA DEL DESARROLLO MICROBIANO Acidificar, alcalinizar o neutralizar (según sea el caso), el ambiente Ambiente preciso para el incremento y duración de los microorganismos Crecimiento progresivo de los microorganismos METABOLISMO



BACTERIA METABOLISMO BACTERIANO ANABOLISMO: reacciones de síntesis.
CATABOLISMO: degradación de compuestos. FUENTE DE CARBONO:
FUENTE DE ENERGÍA:
DONADORES DE ELECTRONES: CLASIFICACIÓN DEL METABOLISMO BACTERIANO QUIMIO SÍNTESIS

PRIMER FASE: Se produce la oxidación de sustancias inorgánicas.
SEGUNDA FASE: Se producen compuestos orgánicos. REACCIONES QUÍMICAS OXIDACIÓN Y REDUCCIÓN DEL SULFATO POR BACTERIAS Especies
contaminantes Daño en la calidad
Del agua Oxidación del
Ion a H2S Agua lluvia ION SULFATO EN El AGUA Bacterias
Desulfovibrio lo
Reducen a H2S Daño de la calidad
del agua ORIGEN NATURAL Ion Sulfato
SO4 2CaSO4 + 3CH2O 2CaCO2 + 2S + CO2 + 3H2O Bacterias púrpuras
Y verdes oxidan el S
En H2S La reducción bacteriana
Del S en depósitos
Del CaSO4 Bacterias fototróficas
anaerobias Bacterias reductoras
De sulfato Las bacterias reductoras de sulfato utilizan estos compuestos
Como aceptores terminales de electrones en un proceso
De respiración anaeróbica para formar ATP METABOLISMO BACTERIANO FeS Sedimento S H2S SO4 Fe TRANSICIONES MICROBIANAS DE SELENIO (Se) Enfermedades Son importantes porque el selenio es
un elemento crucial en la nutrición A Se elemental De SeO3 y
SeO4 Procesos reductores en
Condiciones anoxicas De Se elemental a
SeO3 Bacterias Thiobacillus
Y leptothix Oxidación Dimetil Selenuro
(CH3)2Se Proceso microbiano Selenio en la atmosfera QUE ES UNA TRANSICIÓN MICROBIANA? Reducción de proteínas en el medio acuático COMO LOS AGENTES CONTAMINANTES AFECTAN EL METABOLISMO BACTERIANO? Afección directa de síntesis enzimática en el agua Reacción del oxigeno con los contaminantes del agua Muerte bacteriana por falta del recurso en el medio Poca asimilación de sustancias beneficiosas para las bacterias Limitación en procesos de respiración provocando muerte bacteriana Control del flujo o carga interna UTILIZAR LA BIOMANIPULACIÓN COMO REMEDIACIÓN DE PROCESOS ACUÁTICOS CONTAMINANTES Remoción de sedimentos contaminados Control del flujo o carga externa Oxigenación y enriquecimiento de nutrientes en la masa de agua Disminución de turbiedad eutrófica Disminución de contaminantes antropogénicos GRACIAS POR SU ATENCIÓN Organismos patógenos Enfermedades en los seres vivos Disminución en las enfermedades Tratamiento fisicoquímico Hervir o enfriar el agua y aplicación de ozono Purificación del agua
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