Presentación ever morales

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Presentación ever morales

  1. 1. Seminario Internacional en Biotecnología de Microalgas Ampliado a la Industria GENERACIÓN DEL CONOCIMIENTO A PARTIR DE LAFICORREMEDIACIÓN Y FICOPRODUCCIÓN PARA EMPRENDER PROYECTOS PRODUCTIVOS Dr. Ever Morales Avendaño Santiago de Chile, 15 de junio de 2012
  2. 2. FICORREMEDIACIÓN Y FICOPRODUCCIÓN PARA EMPRENDER PROYECTOS PRODUCTIVOSAndrade Charity1, BeltránBriceño1, Díaz Laugeny1, Gómez Liliana1, González José1, Gordillo Ana1, HernándezJim1, Luna Verónica1, Muriel María1, Rincón David1, Rodríguez Mónica4, Rodríguez Sandra1, Rosales Nestor1, Santana Vismeli1, Vera Alexandra1 y Morales Ever1. Universidad del Zulia-Venezuela. Pontificia Universidad Católica del Ecuador. CITVAS- PETROECUADOR. Universidad Autónoma Metropolitana-México.
  3. 3. Fases de estudios de microalgas y cianobacterias de interés económico Bioprospección Aislamiento Colección Cepas Parámetros Cultivo Tecnologías ambientales Cosecha Bioquímicos SedimentaciónBromatológicos Análisis Biomasa Tratamiento CentrifugaciónMicrobiológicos Pre- concentración Extracción •Spray-drying Químicos Deshidratación Bioproductos •Liofilización •Disrupción Biológicos Análisis celular Fisiológicos Purificación
  4. 4. Ficorremediación:Consorcios de microalgas y cianobacterias para el tratamiento de efluentes y suelos contaminados: Remoción de N, P, DQO, grasas y aceites de aguas residuales de plantas extractoras de aceites vegetales mediante consorcio: microalga-cianobacteria. Chlorella, Chlorococcum, Oocystis, Scenedesmus y Geitlerinema (productoras de exoenzimas) Remoción de N, P, DQO de aguas residuales urbanas y de pescaderias: Scenedesmus y Chlorella Tratamiento de efluentes de plantas productoras de sal: Dunaliella viridis y Chlorella marina
  5. 5. Ficorremediación Tratamiento de aguas petrolizadas con consorcio microalga-bacteria:Microalga: (Chlorococcum, Coenochloris, Chlorella, Chlamydomonas)Bacteria: (Pantoea agglomerans, Yersenia rodhei, Sphingobacterium thalpophilum, Actinobacillus capsulatus) Biorremediacion de suelos costeros contaminados con petróleo mediante uso de tapetes de cianobacterias: Anabaena, Microcoleus, Leptolyngbya, Phormidium, Rivularia, Westelliopsis Biorremediación de suelos contaminados con crudo empleando consorcio microalga-cianobacteria: I:Chlorella y Leptolyngbia II: Anabaena, Chlorella III: Chlamydomonas; Leptolyngbia y Desmodesmus
  6. 6. Consorcio: Microalgas-cianobacteria para tratamiento deaguas residuales de plantas extractoras de aceite de palma Aislamiento Aguas residuales Colección de Cepas unialgales Aislamiento Detección de Cultivo bacterias exoenzimas monoespecífico asociadas Selección Centrifugació Tratamiento Consorcio n Bioquímicos Análisis (inóculo)Microbiológicos Remoción: DQO, Agua residual + Grasas-aceites, N y consorcio P Biomasa
  7. 7. “CONSORCIO DE MICROALGAS PRODUCTORAS DE EXOENZIMAS PARA EL TRATAMIENTO DE AGUAS RESIDUALES DE PLANTAS EXTRACTORAS DE ACEITE DE PALMA” Enzimas extracelulares asociadas a las microalgas (CULTIVOS UNIALGALES) Oocystis sp. Chlorella sp. 1 Chlorella sp. 2 Chlorella sp. 3 Productoras de amilasa, Chlamydomonas sp. lipasa, proteasa, ureasa, celulasa y fosfatasa Geitlerinema sp. Euglena sp. Scenedesmus ecornis Chlorococcum sp. Synechocystis sp.
  8. 8. “CONSORCIO DE MICROALGAS PRODUCTORAS DE EXOENZIMAS PARA EL TRATAMIENTO DE AGUAS RESIDUALES DE PLANTAS EXTRACTORAS DE ACEITE DE PALMA” Variables independientes sobre la remoción de materia orgánica, nitrógeno, fósforo, grasas y aceites en agua residual CONSORCIO: (MICROALGAS – BACTERIAS ASOCIADAS) REMOCIÓN: DQO, NITRÓGENO, FÓSFORO, GRASAS Y ACEITES MEZCLA FERTILIZANTE ORGÁNICA
  9. 9. “CONSORCIO DE MICROALGAS PRODUCTORAS DE EXOENZIMAS PARA EL TRATAMIENTO DE AGUAS RESIDUALES DE PLANTAS EXTRACTORAS DE ACEITE DE PALMA” Consorcio: microalga-bacterias Microalgas:  Chlorella sp., Chlorococcum sp., Oocystis sp., Scenedesmus sp. y Geitlerinema sp. Bacterias asociadas: Corynebacterium durum y Bacillus sphaericus (Chlorella) Corynebacterium durum, Delftia acidovorans y Staphylococcus hominis (Scenedesmus) Bacillus sphaericus, Actinobacillus actinomycetemcomitans, Pasteurella stomatis y Pasteurella aerogenes (Oocystis) Staphylococcus hominis, Stenotrophomonas maltophilia, Brevundimononas diminuta, cepa C-12 Blanca, C-12 Naranja (Geitlerinema) Delftia acidovorans, C-42 y C-13 (Chlorococcum).Exoenzimas: amilasa, lipasa, proteasa, fosfatasa, celulasa y ureasa.
  10. 10. “CONSORCIO DE MICROALGAS PRODUCTORAS DE EXOENZIMAS PARA EL TRATAMIENTO DE AGUAS RESIDUALES DE PLANTAS EXTRACTORAS DE ACEITE DE PALMA” El consorcio microalga-cianobacteria-bacteria productora de exoenzimas conforma un sistema biológico catalizador de la biodegradación de residuales enriquecidos con almidones, proteínas y grasas.
  11. 11. Tratamiento de efluentes de pescaderías con Scenedesmus sp. Aislamiento Aguas residuales Colección Nitrógeno Parámetros Selección ambientales cepas Fosfato Cultivo Remoción DQO Efluente Metales DBOBromatológicos Análisis BiomasaBacteriológicos
  12. 12. Dunaliella viridis-Chlorella marina para el tratamiento de efluentes (amargos) de plantas extractoras de sal. Detección de microalgas en amargos (320 UPS) Fertilización Aislamiento: Dunaliella viridis-Chlorella marinaSynechococcus Dunaliella Cepas viridis Cultivo marinas de colección Chaetoceros Consorcio: Dunaliella viridis DQO Efluente (320 -160 UPS) Análisis SO4- Bioaumentación Nitrógeno
  13. 13. Tratamiento de agua petrolizada con consorcio: microalga-bacteria Fase I. Fase II. Estudio de Fase III. Estudio Fase IV. Caracterización factibilidad de tratabilidad Estudio de muestras escala real Análisis Análisis Ensayo con Ensayo con Bioestimulación Bioaumentación Consorcio fisicoquímicos microbiológicos bacterias microalgas en suspensión* Agua petrolizada + Agua, Bacterias, Cultivos puros y Agua petrolizada Consorcio microbiano Controlsedimento y crudo hongos, microalgas mixtos + fertilización + fertilización parámetros operativos Normativas Ensayos con Queroseno y estándares queroseno y nutrientes nutrientes Análisis Análisis Fisicoquímicos microbiológicos Análisis fisicoquímicos y microbiológicos Selección de Determinación de Selección del microorganismos con % biodegradación por mejor tratamiento Remoción de potencial biodegradación cultivos hidrocarburos, materia orgánica y nutrientes
  14. 14. Consorcio microbianoAireación •TRH=75-120 (20%) mecánica Fertilización 1mL/L días, promedio: 98 días •Volumen de la fosa: REACTOR SEMICONTINUO 12.000 L aprox. 50% •AnálisisVT: 3000 L VT: 1500 L microbiológicos y 2m TANQUE DE SEDIMENTACIÓNVN: 5000 L fisicoquímicos en VN: 2500 L 1,25 m varias etapas del 1m 1m proceso 2,5 m 2m 25% •Tiempo estimado saneamiento: 12 Recirculación del lodo? meses con 4 cargas.25% Recirculación del efluente Tratamiento 25% del lodo Agua petrolizada Agua Petrolizada
  15. 15. Tapetes Microbianos para recuperación de suelos contaminados con petróleo en zonas costeras Aislamiento Colección Cepas Parámetros Cultivo Tecnologías ambientales Sedimentación Tapetes Tratamiento Centrifugación Artificiales Bioquímicos Pre-Bromatológicos Análisis Biomasa concentraciónMicrobiológicos Suelos contaminados microcosmos TPH In situ Ex situ Análisis Biológicos Biorremediación suelos
  16. 16. Biorremediación de suelos contaminados con crudo Bioprospección Suelos, aguas, lodos contaminados Aislamiento Microalga-cianobacteria Cultivo Selección consorciosSedimentaciónCentrifugación Tratamiento Biomasa (inóculo) Floculación Microcosmos Análisis químico Reducción TPH
  17. 17. Ficoproducción: Obtención de biomasa a partir de microalgas y cianobacterias para ser evaluada como complemento alimenticio animal Artrhospira platensis Nostoc LAUN 0015 Spirulina subsalsa Nostoc sp Anabaena sp
  18. 18. Arthrospira platensis como complemento alimenticio para alevines de Tilapia Colección Cepas Parámetros Cultivo Tecnologías ambientales Centrifugación Cosecha Tratamiento FiltraciónBioquímicos BiomasaBromatológicos Análisis Secada y pulverizada Bacterias Hongos Dietas Ingredientes experimentales convencionales Inclusión: 10, 20 y 30% Factor de conversión del alimento Alevines Ganancia de peso Eficiencia alimenticia Tilapia Relación eficiencia proteína
  19. 19. Nostoc LAUN0015 Evaluación preliminar de su actividad biológica Colección Cepas Parámetros Cultivo Tecnologías ambientales Sedimentación Cosecha Tratamiento CentrifugaciónBioquímicos Pre-Bromatológicos Análisis Biomasa concentraciónMicrobiológicos Extracción Bioproducto Antimicrobiana Extractos Crudos Actividad Citotoxidad Biológica Extractos Puros Inmunomoduladora
  20. 20. Spirulina subsalsa Etapas evaluadas para su aplicación como complemento alimenticio animal Aislamiento Colección Cepas Parámetros Cultivo Tecnologías ambientales Filtración Cosecha Tratamiento CentrifugaciónBioquímicos Pre-Bromatológicos Análisis Biomasa concentración Bacterias hongos Extracción Bioproducto Químicos Extractos Crudos Análisis Biológicos Extractos Puros Fisiológicos
  21. 21. Nostoc / Anabaena Etapas evaluadas como complemento alimenticio animal Aislamiento Anabaena Colección Cepas Parámetros ambientales Cultivo Tecnologías Sedimentación Cosecha Tratamiento CentrifugaciónBioquímicos FiltraciónBromatológicos Análisis BiomasaMicrobiológicos Extracción Bioproducto Químicos Extractos Crudos Análisis Biológicos Extractos Puros Fisiológicos
  22. 22. Conclusiones Se demuestra la efectividad del uso de consorcios microalgas- cianobacterias aisladas de zonas contaminadas y de aguas residuales como biocatalizadores del proceso de recuperación de aguas, suelos y lodos contaminados o eutrofizados. La biomasa producida según el caso puede ser utilizada como complemento alimenticio animal o para fertilización de suelos. La producción de biomasa a partir de cianobacterias se continua evaluando como alternativa agroalimentaria y como fuente de bioproductos con actividad biológica. La ficorremediación como la producción de biomasa microalgal constituyen bioprocesos rentables y atractivos para empresas de biotecnología ambiental e industrial.

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