METABOLISMO AEROBIO

BIORREMEDIACIÓN DE SUELOS

Metabolismo Microbiano

Briseyda Arriaga GonzálezDocente: M.C Yovani López González 10/04/2024

PRESENTACIÓN

Metabolismo Aerobio en la Biorremediación de Suelos.

La degradación más rápida y completa de la mayoría de los contaminantes es provocada en condiciones aerobias

El metabolismo aeróbico es el proceso bioquímico que involucra la descomposición de nutrientes en presencia de oxígeno. Los contaminantes orgánicos más comunes en el ambiente son componentes de aceites minerales y productos halogenados derivados de los productos petroquímicos. Por lo que, la capacidad de los microorganismos aerobios es de gran relevancia para la biodegradación de dichos compuestos.

Un gran número de géneros de bacterias y hongos poseen la capacidad de biodegradar los contaminantes orgánicos. La biodegradación se basa en dos procesos: el crecimiento y cometabolismo. En el caso de crecimiento, los contaminantes orgánicos se utilizan como única fuente de carbono y energía. Este proceso da lugar a una degradación completa (mineralización) de los contaminantes orgánicos.

MECANISMOS DE BIORREMEDIACIÓN

Co-metabolismo

Oxidación

Metabolismo microbiano

En presencia de oxígeno, los microorganismos llevan a cabo reacciones de oxidación que transforman los contaminantes.

A veces, los microorganismos requieren la presencia de un sustrato adicional que no necesariamente consumen como fuente de energía pero que facilita la degradación del contaminante.

Los microorganismos, como bacterias y hongos, utilizan los contaminantes como fuente de energía y carbono, descomponiéndolos en compuestos menos tóxicos o inofensivos.

MECANISMOS DE BIORREMEDIACIÓN

Atenuación Natural Monitorizada

BIOESTIMULACIÓN

BIOAUMENTACIÓN

Esta técnica implica la adición de cepas microbianas específicas al sitio contaminado para acelerar la degradación.

Se refiere a la modificación de las condiciones ambientales, como el ajuste de pH, temperatura, y la adición de nutrientes y oxígeno, para estimular la actividad de los microorganismos nativos y mejorar la degradación de los contaminantes.

A veces, bajo ciertas condiciones, los procesos naturales de biorremediación son suficientes para limpiar un sitio contaminado.

APLICACIONES PRÁCTICAS

Descontaminación de Suelos en Chernobyl:

La biorremediación aerobia jugó un papel complementario en la descomposición de contaminantes orgánicos por medio de la estimulación de microorganismos nativos.

Rehabilitación de Suelos Agrícolas en China:

Mediante la aplicación de técnicas de bioestimulación y bioaumentación, se ha logrado reducir significativamente la concentración de contaminantes, mejorando la seguridad y la productividad de los suelos.

Derrame de Petróleo de Exxon Valdez

la biorremediación aerobia se utilizó para acelerar la descomposición natural de los hidrocarburos presentes en el petróleo derramado.

Consideraciones Ambientales

Producción de metabolitos secundarios:

Impacto en la biodiversidad

Selección de microorganismos

Algunos microorganismos pueden producir metabolitos secundarios durante el proceso de descomposición de los contaminantes.

La introducción de microorganismos no nativos para la biorremediación puede afectar la biodiversidad local.

Deben ser capaces de sobrevivir y prosperar en las condiciones del sitio contaminado y ser efectivos en la degradación de los contaminantes específicos presentes.

Limitaciones

Tiempo necesario para la remediación

Dependencia de las condiciones ambientales

La biorremediación es un proceso que puede llevar mucho tiempo, especialmente para contaminantes persistentes o en sitios con alta concentración de contaminantes.

El metabolismo aerobio requiere oxígeno, por lo que la eficiencia de la biorremediación puede verse limitada por la disponibilidad de oxígeno en el suelo contaminado.

Limitaciones

Necesidad de monitoreo y control

Efectividad limitada para ciertos contaminantes

La biorremediación requiere un seguimiento constante para asegurar que los microorganismos estén funcionando como se espera y que no haya efectos negativos inesperados.

Aunque muchos contaminantes pueden ser degradados a través del metabolismo aerobio, algunos compuestos son resistentes a la degradación biológica.

BIBLIOGRAFÍA

https://dmd.unadmexico.mx/contenidos/DCSBA/BLOQUE2/BI/07/BBRN/unidad_02/descargables/BBRN_U2_Contenido.pdf https://aguas.igme.es/igme/publica/pdflib15/028.pdf https://www.revistascca.unam.mx/rica/index.php/rica/article/view/RICA.2017.33.02.06

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