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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