Caracterización cinética y propagación de consorcios microbianos capaces de eliminar metil tert-butil éter (MTBE)

El objetivo de este trabajo fue favorecer el incremento de los rendimientos de biomasa-sustrato (Yx/s), en consorcios microbianos capaces de degradar metil terbutil éter (MTBE). Se emplearon dos consorcios F y UAM obtenidos de tierras contaminadas con MTBE, benceno, tolueno, etilbenceno y xilenos (B...

Descripción completa

Detalles Bibliográficos
Autor: ANGELICA LOPEZ MORENO
Tipo de recurso: tesis de maestría
Estado:Versión publicada
Fecha de publicación:2005
País:México
Institución:Universidad Autónoma Metropolitana
Repositorio:Repositorio Institucional de la UAM Iztapalapa
Idioma:español
OAI Identifier:oai:bindani.izt.uam.mx:9z903043g
Acceso en línea:https://doi.org/10.24275/uami.9z903043g
Access Level:acceso abierto
Palabra clave:info:eu-repo/classification/LEM/Groundwater -- Purification
info:eu-repo/classification/LEM/Contaminantes -- Biodegradación
info:eu-repo/classification/LEM/Aguas subterráneas -- Purificación
info:eu-repo/classification/LEM/Pollutants -- Biodegradation
info:eu-repo/classification/cti/6
Descripción
Sumario:El objetivo de este trabajo fue favorecer el incremento de los rendimientos de biomasa-sustrato (Yx/s), en consorcios microbianos capaces de degradar metil terbutil éter (MTBE). Se emplearon dos consorcios F y UAM obtenidos de tierras contaminadas con MTBE, benceno, tolueno, etilbenceno y xilenos (BTEX) y gasolina. Los consorcios mostraron rendimientos iniciales de 0,1 g de biomasa/g de MTBE consumido. El incremento de los rendimientos fue favorecido mediante el uso de sustratos alternos (Sal) como el extracto de levadura (ELEV), lactato (LAC), di etil éter (DEE), isopropanol (ISO), ácido 2-hidroxiisobutírico (HIBA) y glicerol (GLIC). La biomasa fue evaluada por su capacidad de degradar MTBE mediante la velocidad de consumo específica. Este fue uno de los principales parámetros para seleccionar el Salt de interés ya que nos permitió comprobar que la biomasa generada en presencia del Salt fue capaz de seguir oxidando al MTBE. Los análisis realizados mostraron que en presencia de GLIC los consorcios F y UAM alcanzaron rendimientos de hasta 0,69 y 0,35 g biomasa/g sustrato consumido, con velocidades de consumo específicas de 30 y 50 mg MTBE/g biomasa/h, respectivamente. Estas velocidades fueron superiores al control (sólo con MTBE). También se demuestra que el GLIC no ejerce inhibición por sustrato durante la oxidación del MTBE, tal como se detecta en presencia de DEE, por el contrario el GLIC fue consumido de forma simultánea al MTBE. Se comprobó así mismo, que para incrementar la diversidad celular del inóculo con GLIC, no es necesaria la presencia del MTBE ya que los consorcios alimentados con esta Sal como única fuente de carbono y energía no pierden la capacidad de seguir oxidando el MTBE. En estudios de microscopía electrónica se observará que la presencia de GLIC en el consorcio F favoreció el predominio de bacilos flagelados. Por otra parte mediante estudios convencionales de microbiología fue posible distinguir a dos poblaciones microbianas (hongo y bacterias) capaces de degradar MTBE. Ambos microorganismos fueron encontrados en asociación y mostraron el mismo perfil de consumo que el consorcio F. La cepa bacteriana fue capaz de degradar 140 mg MTBE/L en aproximadamente una semana, después de mes y medio de adaptación. Los estudios de biología molecular mostraron de forma preliminar que los consorcios microbianos tienen una composición poblacional diferente y que presentan selección poblacional a lo largo del tiempo. La presencia de GLIC en la mayoría de las condiciones estudiadas aparentemente no tuvo un efecto sobre la composición poblacional de ambos consorcios. El propósito de este trabajo fue aumentar el rendimiento de biomasa (Yx/s) en un consorcio microbiano capaz de degradar metil terc-butil éter (MTBE). Se evaluaron dos consorcios degradadores de MTBE, F y UAM. El consorcio F fue donado por la Universidad de Riverside y el consorcio UAM se obtuvo de suelos contaminados con MTBE, benceno, tolueno, etilbenceno y xilenos (BTEX). Se determinaron tasas de crecimiento iniciales de alrededor de 0,1 g biomasa/g MTBE. El incremento del rendimiento de biomasa se evaluó utilizando sustratos de crecimiento adicionales (sal) como el extracto de levadura (ELEV), lactato (LAC), éter dietílico (DEE), isopropanol (ISO), ácido 2-hidroxi-isobutírico (HIBA) y glicerol (GLIC). La biomasa obtenida se examinó posteriormente para la oxidación de MTBE por medio de la tasa de consumo específico. Este fue uno de los parámetros principales para seleccionar la Sal de interés, ya que permitió verificar que las células cultivadas en los sustratos de crecimiento (Sal) eran capaces de seguir consumiendo MTBE. Cuando se utilizó GLIC como sustrato de crecimiento se alcanzaron rendimientos de biomasa de 0,69 y 0,35 g biomasa/g sustrato consumido, y las actividades específicas fueron 30 y 50 mg MTBE/g biomasa/h para el consorcio F y para el consorcio UAM, respectivamente. Estas tasas específicas fueron superiores al control (sólo con MTBE). También se demostró que el GLIC no inhibe la oxidación del MTBE, como se observó en presencia del DEE. GLIC y MTBE fueron consumidos simultáneamente por los consorcios. El incremento de biomasa con GLIC permitió mantener la capacidad de degradación del MTBE incluso si no se añadió MTBE en la fase inicial de crecimiento. Las fotografías de microscopía electrónica mostraron que la presencia del GLIC en el consorcio F ayudó al predominio del bacilo lameteado. Por otra parte, utilizando técnicas de microbiología convencional fue posible identificar dos poblaciones microbianas (hongos y bacterias) capaces de degradar el MTBE. Ambos microorganismos se encontraron en asociación y mostraron perfiles de consumo similares del consorcio F. Los aislados bacterianos fueron capaces de degradar 140 mg de MTBE/L en una maleza, después de 45 días de periodo de adaptación. Los estudios de biología molecular mostraron de manera preliminar, que los consorcios microbianos tienen una composición poblacional diferente y muestran una composición poblacional selectiva con el tiempo. La presencia del GLIC en la mayoría de las condiciones estudiadas aparentemente no tuvo ningún efecto sobre la composición poblacional en ambos consorcios.

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