MICROORGANISMOS EN LA DESCONTAMINACIÓN

AMBIENTAL

Oscar Fabián Artunduaga CuellarIngeniero AmbientalInstructor SENA

COMPETENCIA: APLICAR MICROORGANISMOS

EN PROCESOS DE DESCONTAMINACIÓN

AMBIENTAL

DURACIÓN: 106 HORAS

RESULTADOS DE APRENDIZAJE

ESTABLECER BIO INDICADORES DE CONTAMINACIÓN DE AGUA, SUELO Y AIRE

APLICAR PROCESOS BIOTECNOLÓGICOS PARA LA PROTECCIÓN Y RESTAURACIÓN DE LA CALIDAD DEL AMBIENTE Y RESOLUCIÓN DE PROBLEMAS DE CONTAMINACIÓN.

CLASIFICAR LOS MICROORGANISMOS EMPLEADOS EN PROCESOS BIOTECNOLÓGICOS DE BIO-REMEDIACIÓN.

APROPIAR CONOCIMIENTOS Y TÉCNICAS BÁSICAS DE BIOQUÍMICA, BIOLOGÍA MOLECULAR Y BIOTECNOLOGÍA DE LOS PROCESOS DE BIODEGRADACIÓN Y BIOREMEDIACIÓN MICROBIANOS.

RESULTADOS DE APRENDIZAJE

OPERAR HERRAMIENTAS BIOTECNOLÓGICAS PARA LA PREVENCIÓN DE LA DEGRADACIÓN AMBIENTAL.

RESULTADOS DE APRENDIZAJE

PARA EL DESARROLLO…

SE IMPLEMENTARÁN EL USO DE LA GUÍAS DE APRENDIZAJE; SUMINISTRADAS POR EL INSTRUCTOR.

GUIA DE APRENDIZAJE No. 1

HORA ENTREGA ENSAYO:

BIOTECNOLOGÍA.

Oscar Fabián Artunduaga CuellarIngeniero AmbientalInstructor SENA

LA BIOTECNOLOGÍAEl convenio sobre diversidad

biológica la define como “toda aplicación tecnológica que utiliza sistemas biológicos y organismos vivos o sus derivados para la creación o modificación de productos o procesos para usos específicos”.

BIOTECNOLOGÍA EN LA CIVILIZACIÓN ANTIGUA

Sumeria y Babilonia (600 a. C)

Elaboración de cerveza Egipto (4000 a.

C) Elaboración de pan

Elaboración de Vino

y Quesos

BIOTECNOLOGÍA MODERNA

XIX Fin del

Vitalismo

1857 Pasteur y la fermentación

Finales del Siglo XIX Instalaciones industriales Mejora de técnicas microscópicas Desarrollo de Técnicas de esterilización y pasteurización. Cultivo de cepas microbianas

Siglo XX La microbiología y la bioquímica establecen bases enzimáticas y metabólicas del proceso de fermentación

1940 Técnicas de Ingeniería Genética. Producción de antibióticos, Vacunas, Hormonas. Cruces entre plantas y animales de especies similares Selección de individuos con rasgos deseados

1970 Tecnología del ADN

recombinante

Aplicaciones terapéuticas

Productos terapéuticos Antibióticos, Vacunas Terapia Génica Hormonas

Diagnósticos

Para la salud humana Para la agricultura y ganadería

Ensayos para calidad de alimentos y calidad ambiental

Alimentación

Mejora de procesos de producción Nuevos alimentos y bebidas Alimentos con perfiles determinados de nutrientes

Medio Ambiente

Tratamiento de residuos urbanos, agrícolas e industriales.

Biorremediación y biorreparación. Producción de biocombustibles

LA BIOTECNOLOGÍA CIENCIA INTERDISCIPLINAR

La biotecnología además de depender enormemente de la selección de materia prima y de la ingeniería genética, por ser una ciencia interdisciplinaria depende de muchas ramas tales como:

Microbiología, bioquímica, biología celular, medicina, ingeniería mecánica, ciencia y tecnología de alimentos, electrónica e informática, entre otras.

NÚCLEOS DE LA BIOTECNOLOGÍA (JHON SMITH, 1996)

EVALUACIÓN DE LA SEGURIDAD DEL PRODUCTO

Normativas legales Normativas Internacionales

Aspectos claves en la biotecnología

VENTAJAS DE LA BIOTECNOLOGÍA

Rendimiento superior. Mediante los OGM el rendimiento de los cultivos aumenta, dando más alimento por menos recursos, disminuyendo las cosechas perdidas por enfermedad o plagas.

Reducción de uso de pesticidas.

VENTAJAS DE LA BIOTECNOLOGÍA

Mejora en la nutrición. Se puede llegar a introducir vitaminas y proteínas adicionales en alimentos así como reducir los alérgenos y toxinas naturales.

Mejora en el desarrollo nuevos componentes para materiales.

VENTAJAS DE LA BIOTECNOLOGÍA

Utilidad de la ingeniería genética para mejora de la salud.

RIESGOS DE LA BIOTECNOLOGÍA

Propagación de genes. Los organismos genéticamente modificados (OGM) podrían propagarse hacia parientes silvestres contaminándolos y contribuir a su desaparición.

RIESGOS DE LA BIOTECNOLOGÍA

Daño colateral. Los cultivos de OGM podrían acelerar las mutaciones de insectos y plagas hacia formas resistentes a las modificaciones hechas a las especies.

RIESGOS DE LA BIOTECNOLOGÍA

Efectos en la salud. Los OGM podrían introducir alérgenos en el cuerpo humano.

Posible manipulación genética para mejoramiento de la raza.

“El ideal sería permitir todo aquello que aporte beneficios sin aumentar riesgos pero no caer en el error de prohibir usos positivos solo bajo vagas ideas de riesgo no sustanciados, en buena parte imaginaciones y tergiversaciones de grupos de presión que pueden esconder agendas políticas ocultas”

Iánez,Enrique

BIOTECNOLOGÍA AMBIENTAL

Oscar Fabián Artunduaga CuellarIngeniero AmbientalInstructor SENA

BIORREMEDIACIÓN

BIODEGRADACIÓN

BIOCOMBUSTIBLES

BIOTECNOLOGÍA AMBIENTAL

BIOTECNOLOGÍA BIOTECNOLOGÍA

Procesos mediados pormicroorganismo paraconservar el medioambiente

BIORREMEDIACIÓN

BIODEGRADACIÓN

Eliminación de sustancias contaminantes

Degradación de materiales

BIORREMEDIACIÓN

BIOCARBURANTES

BIODEGRADACIÓN DEL PETRÓLEO

¿QUIÉNES?

¿PARA?

¿POTENCIACIÓN?

¿PROBLEMA?

Cianobacterias, mohos, levaduras y algas

Escapes, mareas negras

Añadir nutrientes

Muchos hidrocarburos distintos en el petróleo

SOLUCIÓNPseudomonas modificada genéticamente

AGUAS RESIDUALES

ACCIÓN SOBRE MATERIA ORGÁNICA

Materia inorgánicaMateria orgánica

contienen

tras la separación

TANQUES CERRADOS: FERMENTACIÓN

TANQUES ABIERTOS: AEROBIOCO2, NH3, iones (sulfito, nitrato...)

CO2, H2, Acetato

METANO

(sobre lodos decantados en etapas anteriores)

(tras criba, desarenado, decantado y desengrasado)

se acondiciona el pH

DBO DEMANDA BIOLÓGICA DE OXÍGENO

mideEl Índice de Contaminación Orgánica

¿POR QUÉ?

(Una planta depuradora puede disminuir en un 90 % el DBO)

ACCIÓN SOBRE MATERIA INORGÁNICA

A) Eliminar iones tóxicos (nitrato, fosfatos,...)

B) Potabilización

problema de la EUTROFIZACIÓN

si no se hace

BIOCARBURANTES

Obtenidos pordegradación de lamateria orgánica

BIODIESEL BIOALCOHOL

BIODIESEL

ENZIMAS

OBTENCIÓN

microorganismos

¿DÓNDE?

Esterificación de triglicéridos con alcoholes

LIPASAS

Candida, Penicilum, Pseudomonas

REACTORES

A partir de aceites vegetales (soja, colza, ...)

y de frituras. También sebo de vaca.

RESULTADOÉsteres de aceites vegetales similares al gasóleo.

VENTAJA

PROBLEMA

Biodegradable

Superficies de cultivoEmisión gases invernadero

BIOETANOL

se produce

A partir de

Alcohol etílico por fermentación

AZÚCARES

LEVADURAS. También bacterias.

(residuos forestales, sorgo, caña de azúcar, cebada, ...)

microorganismos

paraCombustible de motores