Microalgas 2º bach

5,494 views

Published on

0 Comments
1 Like
Statistics
Notes
  • Be the first to comment

No Downloads
Views
Total views
5,494
On SlideShare
0
From Embeds
0
Number of Embeds
1,951
Actions
Shares
0
Downloads
116
Comments
0
Likes
1
Embeds 0
No embeds

No notes for slide

Microalgas 2º bach

  1. 1. EJEMPLO DE UTILIZACIÓN DEMICROORGANISMOS PARA BENEFICIO DEL HOMBRE
  2. 2. DETECCIÓN DEL PROBLEMA: AUMENTO DEL EFECTO INVERNADERO Y CALENTAMIENTO GLOBAL
  3. 3. GEI: gases efecto invernadero• Vapor de agua (H2O)• Dióxido de carbono (CO2)• Metano (CH4) Origen natural y antropogénico• Óxido de nitrógeno (NOx)• Ozono (O3)• Clorofluorocarbonos (CFC)Muy eficientes en atrapar la onda calórica(radiación de onda larga) emitida por latierra, incrementando la temperatura que esatrapada en la troposfera, generando elefecto invernadero.
  4. 4. Evolución de la [CO2]
  5. 5. CENTRALES TÉRMICAS: CARBÓN Combustión EMISIONES A LA ATMÓSFERA CO2
  6. 6. CCS: Carbon Capture & Storage Las centrales térmicas capturan el CO2 emitido y lo introducen en bombonas como estas.
  7. 7. ¿Cómo podemosaprovechareste CO2?
  8. 8. MICROALGAS
  9. 9. CARACTERÍSTICAS DE LAS MICROALGAS: • Organismos unicelulares o pluricelulares microscópicos • Responsables de la producción del 50% del oxígeno y de la fijación del 50% del carbono en el planeta. • Tasa de crecimiento muy alto •La capacidad de las microalgas para fijar el CO2 es de 10 a 50 veces mayor que la de las plantas terrestres, por tal motivo, las microalgas consumen la mayor cantidad de CO2 en todo el planeta.
  10. 10. MANOS A LA OBRAPLANIFICACIÓN DE PROYECTO:4. ENCONTRAR MICROALGAS2. CULTIVARLAS ( conseguir un volumen grande de cultivo de microalgas para capturar máxima cantidad de CO2→BIORREMEDIACIÓN)3. COSECHARLAS (Si no se cosechan dejan de dividirse y dejan de caturar CO2)
  11. 11. AISLAMIENTO DE MICROALGASEN EL CAMPO: Toma de muestra Etiquetado de la Transporte de la muestra muestra • Nº de muestra • Control de temperatura y • Número de identificación luminosidadVentajas de especies • Fecha y horaautóctonas • Origen de la muestra • Identificación de la muestra
  12. 12. EN EL LABORATORIO:Se identifican las algas y seaislan las deseadas
  13. 13. EN EL LABORATORIO: Cultivo en medio sólido Preparación del medio de cultivo sólido específico para la especie de microalga que se desea cultivar Siembra Crecimiento
  14. 14. Solución A FeCI3.6H2O 1,30 g* MnCl2.4H2O 0,36 g H3BO3 33,60 g EDTA 45,00 gMedio de NaH2PO4.2H2O 20,00 g NaNO3 100,00 g Solución de metales traza * 1,0 ml Agua destilada a 1000 mlcultivo de Añada 2 ml de Solución A por litro de agua de mar filtrada * Solución de metales trazamicroalgas ZnCI2 CoCI2.6H2O (NH4)6Mo7O24.4H2O 2,10 g 2,00 g 0,90 g CuS04.6H2O 2,00 g Agua destilada a 100 ml Acidifique con una concentración suficiente de HCI para obtener una solución clara. * Cantidad de solución de enriquecimiento del agua de mar pasada por autoclave. Para agua de mar filtrada emplee 3,25 g. Solución B Vitamina B12 (cianocobalamina) 10 mg Vitamina B1 (Tiamina) 200 mg Agua destilada a 200 ml Añada 0,2 ml de solución B por l de agua de mar filtrada Solución C Na2SiO3.5H2O 4,0 g Agua destilada a 100 ml
  15. 15. Pasos del cultivo: diluciones seriadas
  16. 16. AHORA QUE TENEMOS GRANCANTIDAD DE MICROALGAS ENCULTIVO PODEMOS SACARLESRENDIMIENTO BIORREMEDIACIÓN O2 CO2 CULTIVO MICROALGAS BIOMASA
  17. 17. CULTIVO DE MICROALGASREPRODUCIR LAS CONDICIONES NATURALES (luz,fuente de carbono, agua, nutrientes y un control adecuadode la temperatura) Cultivo cerrado Cultivo abierto Mayor control de los Menos costoso, menor control de parámetros. Caro parámetros de cultivo y riesgo de contaminación alto.
  18. 18. COSECHA DE MICROALGAS PROCESO MÁS DIFÍCIL DE TODO EL PROYECTO Aumenta mucho el costo, depende de lo que se haga después con la biomasa, para investigación las células tienen que estar vivas. ¿Cuándo? Justo después de la fase exponencial, MÁXIMA CAPTURA DE CO2
  19. 19. COSECHA CON VARIOS FINES:1. CONTROL DEL CULTIVO, ANÁLISIS DE MICROALGAS EN EL LABORATORIO4. COSECHA A GRAN ESCALA PARA LA OBTENCIÓN DE BIOMASA ALGAL
  20. 20. 1. COSECHA DE MICROALGAS PARA ANÁLISIS EN LABORATORIO FILTRACIÓN: Separación mecánica de una mezcla de un sólido en un líquido. Para ello se utiliza un filtro que retenga las sustancias sólidas. Cálculo de PESO SECO.Filtroprepesado Pesada de filtro
  21. 21. 2. COSECHA DE MICROALGAS A GRAN ESCALACENTRIFUGACIÓN SEDIMENTACIÓN
  22. 22. PERO, ¿QUÉ HACERCON TANTA BIOMASA ALGAL? LOS CIENTÍFICOS BUSCARON MÁXIMA RENTABILIDAD. ALGO QUE MOVIESE MUCHO DINERO.
  23. 23. BIODIESEL
  24. 24. ESTUDIO DE LOS LÍPIDOS: Sólo los triglicéridos son válidos
  25. 25. Análisis de lípidos• CANTIDAD: Rojo de Nilo ESPECTROFOTOMETRÍA: permite con una pequeña muestra del cultivo conocer el % de masa de la célula que corresponde a lípidos. Es un método de análisis óptico.Todas las sustancias absorben radiación que depende de la estructura de las moléculas, y es característica para cada sustancia química. El espectrofotómetro mide esta radiación, y nos indica la cantidad de sustancia que existe en la muestra.
  26. 26. Espectrofotómetro
  27. 27. Análisis de lípidosCALIDAD: Cloroformo/metanol/agua (1:2:0,8, v/v/v)Separación de uncomponente de unamezcla por undisolvente inmisciblecon el otro componentede la muestra
  28. 28. Análisis de lípidos• CALIDADCROMAOGRAFÍA LÍQUIDA EN CAPA FINA: permite conocer qué tipo delípidos han producido las microalgas.
  29. 29. El resultado deunainvestigaciónes unARTÍCULOCIENTÍFICO:RESUMENINTRODUCCIÓNMÉTODOS Y MATERIALESRESULTADOSDISCUSIÓNBIBLIOGRAFÍA
  30. 30. HASTA AQUÍ EL TRABAJO DE LABORATORIO BIOLÓGICO
  31. 31. TRANSFORMACIÓN EN BIODIESEL
  32. 32. ¿Cómo se trabaja en un centro de investigación?Existe una jerarquía muy determinada
  33. 33. ESTRUCTURA DE UN CENTRO DE INVESTIGACIÓN MINISTERIO DE EDUCACIÓN Y CIENCIA O SOCIOS CAPITALISTAS DE LAS EMPRESAS DIRECTOR DEL CENTRO DEPARTAMENTO DE DEPARTAMENTO DE DEPARTAMENTO DE ACUICULTURA ECOSISTEMAS ACUÁTICOS GENÉTICA VEGETAL DIRECTOR DE DEPARTAMENTO Trabajan para el INVESTIGADORES mismo proyecto TÉCNICOS ESPECIALISTAS TÉCNICO DE LABORATORIO
  34. 34. TÉCNICO DE LABORATORIO TÉCNICO DE LABORATORIO: En el caso del proyecto de microalgas es de MINISTERIO DE EDUCACIÓN Y CIENCIA O acuicultura y sus funciones específicas SOCIOS CAPITALISTAS DE LAS EMPRESAS en son: DIRECTOR DEL CENTRO • Limpieza de Hatchery • Preparación de medios de cultivo • Recuento de células al microscopioDEPARTAMENTO DE DEPARTAMENTO DE DEPARTAMENTO DE • Ir al campo a recoger muestras para ACUICULTURA ECOSISTEMAS ACUÁTICOS GENÉTICA VEGETAL aislarlas en el centro DIRECTOR DEL DEPARTAMENTO DE ECOSISTEMAS ACUÁTICOS En muchos centros de investigación basta con haber hecho un modulo profesional de grado superior. Para INVESTIGADORES hacer este tipo de trabajos hace falta tener conocimientos de informática, de TÉCNICOS ESPECIALISTAS mecánica y un poco electricidad, el tipo de trabajo es bastante físico y muy TÉCNICO DE LABORATORIO activo.
  35. 35. TÉCNICO ESPECIALISTA DE LABORATORIO • Ser muy ordenado y organizado MINISTERIO DE EDUCACIÓN Y CIENCIA para saber en todo momento donde O SOCIOS CAPITALISTAS DE LAS se encuentran los materiales y qué EMPRESAS material es el que hace falta para el desarrollo de las investigaciones. DIRECTOR DEL CENTRO • Hacer que los compañeros cumplan las normas de seguridad en el laboratorio.DEPARTAMENTO DE DEPARTAMENTO DE DEPARTAMENTO DE • Ser capaz de leer en inglés e ACUICULTURA ECOSISTEMAS ACUÁTICOS GENÉTICA VEGETAL interpretar artículos publicados por los investigadores para realizar DIRECTOR DEL nuevas técnicas de laboratorio. DEPARTAMENTO DE ECOSISTEMAS ACUÁTICOS • Capacidad alta de trabajo, puede que se trabaje para varios proyectos, INVESTIGADORES así que es necesario saber priorizar. • Visitar otros laboratorios para TÉCNICOS ESPECIALISTAS aprender nuevas técnicas. • Habilidades sociales para trajar en TÉCNICO DE LABORATORIO grupo y estar en contacto con otros equipos.
  36. 36. • Ser doctorado: esto significa haber hecho un trabajo de investigación sobre un tema publicable llamadaINVESTIGADOR tesis doctoral, que suele durar de tres a cinco años. • Tener dotes de mando y herramientas para ser un buen gestor de proyecto. MINISTERIO DE EDUCACIÓN Y CIENCIA O • Hablar y escribir en inglés para poder comunicarse SOCIOS CAPITALISTAS DE LAS EMPRESAS con el resto de la comunidad científica. DIRECTOR DEL • Ser un buen comercial, los proyectos tienen que ser CENTRO defendidos ante toda la comunidad científica, e incluso tiene que ser defendido ante el director del centro, ya que los proyectos de un mismo centro seDEPARTAMENTO DE ACUICULTURA DEPARTAMENTO DE ECOSISTEMAS ACUÁTICOS DEPARTAMENTO DE GENÉTICA VEGETAL encuentran en competencia directa. DIRECTOR DEL • Encontrar la rentabilidad de su proyecto a corto o DEPARTAMENTO DE largo plazo. ECOSISTEMAS ACUÁTICOS • Obtener y publicar resultados en artículos, los INVESTIGADORES científicos hoy en día se miden por el número de publicaciones que han hecho y el tipo de revistas TÉCNICOS ESPECIALISTAS científicas en las que han publicado: Journal of Microbiology and Biotechnology, Biotechnology and TÉCNICO DE LABORATORIO Bioengineering, Plant Physiology, Biotechnology Advances. • Visitar otros laboratorios para aprender técnicas. • Buscar proyectos nuevos y hacer propuestas.
  37. 37. DIRECTOR DIRECTOR DE DEPARTAMENTO: Es el gestor económico delDEPARTAMENTO departamento y de repartir el dinero en los proyectos que se están llevando a cabo en su departamento. MINISTERIO DE EDUCACIÓN Y CIENCIA Las características que tiene que O tener un buen director de SOCIOS CAPITALISTAS DE LAS EMPRESAS departamento: DIRECTOR DEL CENTRO • Buen comunicador, para conseguir fondos para sus proyectos. • Buen getor de personal capaz deDEPARTAMENTO DE ACUICULTURA DEPARTAMENTO DE ECOSISTEMAS ACUÁTICOS DEPARTAMENTO DE GENÉTICA VEGETAL motivar a su equipo. • Interpretar y revisar los datos de DIRECTOR DEL DEPARTAMENTO DE sus compañeros investigadores ECOSISTEMAS ACUÁTICOS aportando una visión económica. INVESTIGADORES • Es también investigador, por lo tanto tiene que publicar artículos, aparece TÉCNICOS ESPECIALISTAS además en los artículos de todos los TÉCNICO DE LABORATORIO miembros de su departamento. • Las personas que ocupan este tipo de puestos son mayores y han trabajado para la institución durante bastante tiempo.
  38. 38. EVALUACIÓN 2º Bachillerato: 3. Rellena los huecos libres del siguiente esquema. . Comenta brevemente cada una de las fases del proyecto “Cultivo de microalgas para biorremedicación atmosférica y posterior obtención de biodiesel”. LUZ CO2 Cultivo de Microalgas1 ____________ COSECHA DE EXTRACCIÓN MICROALGAS DE 3________ 2____ 4__________ BIODIESEL
  39. 39. EVALUACIÓN 2º Bachillerato:2. El material utilizado en el proyecto quedará microbiológicamentecontaminado después de trabajar con microalgas, consulta en internet losdiferentes métodos de esterilización de material para tratarlos y explicaal menos 5 de ellos.
  40. 40. EVALUACIÓN 2º Bachillerato:3. La extracción de lípidos mediante el métodoCloroformo/metanol/agua (1:2:0,8, v/v/v) se basa en la separaciónde un componente de una mezcla por un disolvente inmiscible con elotro componente de la muestra, ¿en qué disolvente piensas quequedarán los lípidos? Comenta la propiedad de los lípidos que haceque sean muy poco solubles en la mayoría de las sustancias, y que sedisuelvan en este disolvente.Indica en el siguiente esquema del embudo de decantación cuál es lafase correspondiente a cada disolvente o mezcla de disolventes.Pistas: El agua y el metanol son disolventes polares. Densidades delos disolventes a 15ºC: Agua 1 g/ml; metanol 0.7960g/ml;cloroformo1.498 g/ml.
  41. 41. EVALUACIÓN 2º Bachillerato:4. Haz un comentario crítico del proyecto, analizando las ventajas ydesventajas (económicas, logísticas, morales, ...) de su puesta enmarcha. Además puedes realizar propuestas de mejora.-Sería mejor invertir dinero en energías limpias y no enremediación...-No me parece bien que se experimente con seres vivos...-Es un proyecto muy bueno porque permite extraer biodiesel deun producto de desecho...

×