IQM Fitorremediacion Biotec 25656 PDF
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Tipos de biorremediacin
En los procesos de biorremediacin generalmente se emplean mezclas de ciertos
microorganismos o plantas capaces de degradar o acumular sustancias contaminantes
tales como metales pesados y compuestos orgnicos derivados de petrleo o sintticos.
Bsicamente, los procesos de biorremediacin pueden ser de tres tipos:
"El Cuaderno de Por Qu Biotecnologa" es una herramienta didctica creada y desarrollada por el
equipo pedaggico del Programa Educativo Por Qu Biotecnologa. Su reproduccin est autorizada
bajo la condicin de que se aclare la autora y propiedad de este recurso pedaggico por parte del
Programa Educativo Por Qu Biotecnologa.
EDICIN N 36 2006
1. Degradacin enzimtica
Este tipo de degradacin consiste en el empleo de enzimas en el sitio contaminado con el
fin de degradar las sustancias nocivas. Estas enzimas se obtienen en cantidades
industriales por bacterias que las producen naturalmente, o por bacterias modificadas
genticamente que son comercializadas por las empresas biotecnolgicas.
Por ejemplo, existe un amplio nmero de industrias de procesamiento de alimentos que
producen residuos que necesariamente deben ser posteriormente tratados.
En estos casos, se aplican grupos de enzimas que hidrolizar (rompen) polmeros complejos
para luego terminar de degradarlos con el uso de microorganismos (ver en la prxima
seccin). Un ejemplo lo constituyen las enzimas lipasas (que degradan lpidos) que se usan
junto a cultivos bacterianos para eliminar los depsitos de grasa procedentes de las
paredes de las tuberas que transportan los efluentes.
Otras enzimas que rompen polmeros utilizados de forma similar son las celulosas,
proteinasas y amilasas, que degradan celulosa, protenas y almidn, respectivamente.
Adems de hidrolizar estos polmeros, existen enzimas capaces de degradar compuestos
altamente txicos. Estas enzimas son utilizadas en tratamientos en donde los
microorganismos no pueden desarrollarse debido a la alta toxicidad de los contaminantes.
Por ejemplo, se emplea la enzima peroxidasa para iniciar la degradacin de fenoles y
aminas aromticas presentes en aguas residuales de muchas industrias.
2. Remediacin microbiana
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En este tipo de remediacin se usan microorganismos directamente en el foco de la
contaminacin. Los microorganismos utilizados en biorremediacin pueden ser los ya
existentes (autctonos) en el sitio contaminado o pueden provenir de otros ecosistemas, en
cuyo caso deben ser agregados o inoculados (ver Cuaderno N46)
La descontaminacin se produce debido a la capacidad natural que tienen ciertos
organismos de transformar molculas orgnicas en sustancias ms pequeas, que resultan
menos txicas. El hombre ha aprendido a aprovechar estos procesos metablicos de los
microorganismos. De esta forma, los microorganismos que pueden degradar compuestos
txicos para el ambiente y convertirlos en compuestos inocuos o menos txicos, se
aprovechan en el proceso de biorremediacin. De esta forma, reducen la polucin de los
sistemas acuticos y terrestres.
La gran diversidad de microorganismos existente ofrece muchos recursos para limpiar el
medio ambiente y, en la actualidad, esta rea est siendo objeto de intensa investigacin.
Existen, por ejemplo, bacterias y hongos que pueden degradar con relativa facilidad
petrleo y sus derivados, benceno, tolueno, acetona, pesticidas, herbicidas, teres,
alcoholes simples, entre otros. Los metales pesados como uranio, cadmio y mercurio no son
biodegradables, pero las bacterias pueden concentrarlos de tal manera de aislarlos para
que sean eliminados ms fcilmente.
Las actividades microbianas en el proceso de biorremediacin se pueden resumir en el
siguiente esquema:
Ventajas:
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Las plantas pueden ser utilizadas como bombas extractoras de bajo costo para
depurar suelos y aguas contaminadas.
Algunos procesos degradativos ocurren en forma ms rpida con plantas que con
microorganismos.
Es un mtodo apropiado para descontaminar superficies grandes o para finalizar la
descontaminacin de reas restringidas en plazos largos.
Limitaciones:
El proceso se limita a la profundidad de penetracin de las races o aguas poco
profundas.
Los tiempos del proceso pueden ser muy prolongados.
La biodisponibilidad de los compuestos o metales es un factor limitante de la
captacin.
Las plantas pueden incorporar las sustancias contaminantes mediante distintos procesos que
se representan en la siguiente ilustracin y se explican en la tabla que contina:
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n promover el desarrollo de microorganismos y poliaromticos, benceno, tolueno,
degradativos (bacterias y hongos) atrazina, etc
Fitovolatilizaci Las plantas captan y modifican metales Mercurio, selenio y solventes
n pesados o compuestos orgnicos y los liberan clorados (tetraclorometano y
a la atmsfera con la transpiracin. triclorometano)
Fitodegradaci Las plantas acuticas y terrestres captan, Municiones (TNT, DNT, RDX,
n almacenan y degradan compuestos orgnicos nitrobenceno, nitrotolueno), atrazina,
para dar subproductos menos txicos o no solventes clorados, DDT, pesticidas
txicos. fosfatados, fenoles y nitrilos, etc.
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bioprocesamiento se est extendiendo a varios procesos industriales, entre ellos los de las
industrias petroqumicas, qumicas y mineras, con el uso de bacterias oxidantes.
La biorremediacin mediante bacterias ofrece grandes posibilidades de limpiar y
descontaminar sistemas complejos y gracias a sus ventajas econmicas y ambientales ser
una de las tecnologas ms desarrolladas durante este siglo. Se estn utilizando cepas
especializadas de microorganismos de alta actividad para tratar agentes contaminantes en
diferentes sectores, como las industrias que utilizan catalizadores, las textiles, las
curtiembres, el procesamiento de celulosa y almidn, la galvanoplastia, la minera, el
desengrasado y recubrimiento de superficies y la impresin.
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