Publication: Establecimiento de un consorcio de microorganismos aislados de ambientes contaminados capaces de remover cromo hexavalente.
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Date
2006-11
Authors
Zambrano Eder, María Mercedes
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Abstract
Los metales pesados constituyen un contaminate persistente y ubicuo en el ambiente. La contaminación por uno de estos metales pesados, el cromo, representa un grave problema a nivel mundial debido a su amplia distribución y gran toxicidad. La introducción del cromo en el ambiente se debe en gran parte a la actividad industrial, como la manufactura de aleaciones metálicas, preservación de la madera, cromado de partes metálicas y curtido de pieles, y a la descarga de grandes volúmenes de desechos que estas industrias generan. El cromo se encuentra generalmente en la naturaleza en estado de oxidación trivalente (Cr(III)). El Cr(III) es relativamente inocuo y en cantidades traza es un nutriente esencial debido a su importancia en procesos metabólicos celulares. En contraste, el cromo en estado hexavalente (Cr(VI)) es casi siempre producto de la actividad industrial, es móvil en el ambiente y altamente tóxico ya que puede atravesar membranas y causar daño celular. El Cr(VI) es, por consiguiente, considerado mutagénico, cancerígeno y teratogénico. Debido al impacto ambiental generado por la presencia de grandes cantidades de este metal en aguas y suelos, es esencial desarrollar estrategias para controlar su dispersión en el ambiente. En Colombia, muchas de las industrias que utilizan metales pesados descargan grandes cantidades de desechos al ambiente sin un tratamiento previo muy riguroso. Este es el caso de muchas de las industrias de curtidos de pieles en donde el tratamiento previo a la descarga elimina sólo una pequeña cantidad de los contaminantes presentes, entre ellos el Cr(VI).
Existen métodos convenciales para remoción de Cr(VI), aunque éstos por lo general son procesos costosos que requieren de técnicas físicas, consumen bastante energía y utilizan grandes cantidades de agentes químicos que puede crear problemas ambiental adicionales. La utilización de agentes biológicos es hoy en día una alternativa viable para la detoxificación de cromo ya que puede ser más selectiva y flexible, además de ser más económica, efectiva y sostenible. Para poder realizar biorremediación de Cr(VI) se deben identificar microorganismos capaces de tolerar altas concentraciones del metal y que sean eficientes para su remoción. El aislamiento de este tipo de microorganismos y el estudio de consorcios y biofilms microbianos promete ser una buena estrategia para la remediación de ambientes contaminados con Cr(VI), en particular cuando se trata de industrias pequeñas.
El objetivo general de este estudio es establecer un consorcio microbiano capaz de remover Cr(VI). Este objetivo se realizará a través de la recolección y procesamiento de muestras para el aislamiento de cepas nativas tolerantes a este metal pesado. Algunas cepas con las cuales se trabajará ya han sido aisladas anteriormente, otras procedarán de muestras contaminadas ya recolectadas del río Bogotá y las últimas se aislarán en este estudio a partir de muestras de efluentes de una electroplateadora. Estas muestras serán sometidas a un tamizaje incial en medio sólido para determinar aquellas que sean tolerantes al Cr(VI) y luego a un tamizaje secundario en medio líquido. De esta manera se espera obtener un número manejable de cepas potencialmente interesantes para análisis de remoción de cromo. Las cepas aisladas serán analizadas para determinar posibles antagonismos entre sí, ya que se pretende establecer un consorcio de microorganismos. Aquellas que sean escogidas serán identificadas mediante técnicas moleculares (secuenciación del 16S rDNA) y luego sometidas a pruebas de remoción de cromo en cultivos líquidos.
Los microorganismos seleccionados se utilizarán para conformar un consorcio microbiano que será sometido a pruebas de remoción de cromo con células crecidas en dos condiciones diferentes. Una de ellas se hará con células en crecimiento planctónico y la otra será con células en biofilms.