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http://rdcb.cbg.ipn.mx/handle/20.500.12273/10
2023-11-04T15:44:50ZEstudio de la degradación de PAHs por hongos no ligninolíticos aislados de suelos contaminados
http://rdcb.cbg.ipn.mx/handle/20.500.12273/746
Title: Estudio de la degradación de PAHs por hongos no ligninolíticos aislados de suelos contaminados
Author: REYES CESAR, ANAISELL
Contributor: CORTES ESPINOSA, DIANA VERONICA
Abstract: Los hidrocarburos aromáticos policíclicos (PAHs) son compuestos que consisten de dos o más anillos bencénicos agrupados en una estructura angular o lineal (Fernandez et al., 1992; Haritash A.K., Kaushik C.P., (2009). Estos contaminantes pueden ser producidos de forma natural en las erupciones volcánicas, los incendios forestales e incluso los exudados de arboles. Sin embargo la principal fuente de PAHs es antropogénica en la cual resalta las actividades relacionadas con la extracción, el procesamiento o el transporte del petroleo (Martínková, 2009; Kaushik and Haritash, 2006).
Aunque los PAHs se hallan en el aire y estuarios su depósito final es el suelo (Patnaik, 1999). La razón de la importancia que han merecido estos contaminantes es su alto potencial de acumulación en humanos (IARC, 1983) y debido a que algunos de ellos, especialmente aquellos de cuatro o más anillos aromáticos están confirmados como agentes carcinogénicos (U.S. EPA 1987).
En este trabajo se estudio la técnica de biorremediación como una opción factible para la remoción de PAHs en suelos contaminados, para lo cual se aislaron nueve cepas fúngicas de un suelo contaminado con crudo Maya, estas cepas fueron seleccionadas en base a su capacidad para crecer y usar petróleo y PAHs como fuente de carbono, para su aplicación en la remoción de PAHs de suelos contaminados. Las cepas fúngicas se identificaron por la amplificación mediante PCR de la secuencia ITS y mediante técnicas microbiológicas, y los resultados arrojaron que pertenecían a los generos de Fusarium, Neurospora, Aspergillus, Scedosporium, Penicillium, Neosartorya yTalaromyces. Una selección primaria de los hongos se llevo a cabo considerando su tolerancia a diferentes concentraciones de PAHs por cada cepa la cual se midio por la extensión radial que mostraron en presencia del contaminante. Las cepas mostraron diferencias significativas (p<0.05)
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de 200 a 1,000 mg de PAHs l . Posteriormente se realize una selección secundaria de Aspergillus
terreus, Talaromyces spectabilis, y Fusarium sp. sewas basados en su tolerancia a 2,000 mg de una mezcla de fenantreno y pyreno por kg de suelo en cultivo sólido por 2 semanas. El porcentaje
de remoción de PAHs obtenido por las tres cepas fue de aproximadamente un 21% de mezcla de PAHs.
Las cepas fúngicas Aspergillus terreus y Talaromyces spectabilis fueron sometidas a una mejora genética mediante la expresión heterológa del gen vpl que codifica para una peroxidasa versátil, enzima capaz producir en los PAHs una completa mineralización. Ambos microorganismos rindieron colonias transformadas tanto por biobalística como por electroporación pero las más eficientes pertenecieron a Talaromyces spectabilis cuya clona T8E fue capaz de producir la enzima en cultivo sumergido y superficial.2014-01-10T00:00:00ZEstudio de la microbiota asociada a la producción de queso adobera artesanal y sus perspectivas biotecnológicas
http://rdcb.cbg.ipn.mx/handle/20.500.12273/745
Title: Estudio de la microbiota asociada a la producción de queso adobera artesanal y sus perspectivas biotecnológicas
Author: RUVALCABA GÓMEZ, JOSÉ MARTÍN
Contributor: DELGADO MACUIL, RAUL JACOBO
Abstract: El presente estudio está centrado en el estudio minucioso de la comunidad bacteriana de un producto lácteo artesanal cuya complejidad se puede vislumbrar desde la peculiaridad del propio producto hasta el amplio potencial de sus integrantes. Para una mayor comprensión de esta comunidad, se ha recurrido a diferentes perspectivas, desde una general en la que se puede identificar como está compuesta y estructurada la comunidad en su totalidad como responsable principal de las características composicionales y sensoriales del queso, seguida de la búsqueda de microorganismos de relevancia biotecnológica, su perfil genotípico, fenotípico, tecnológico y probiótico; hasta llegar a su manipulación para favorecer procesos biotecnológicos de naturaleza diversa en los que también pueden fungir como elementos principales, como es la biorremediación.
En el capítulo 1 se incluye información relacionada con la composición y estructura de la comunidad bacteriana del queso adobera artesanal. Para ello se hizo uso de una plataforma de secuenciación masiva mediante el análisis parcial del marcador molecular 16S rDNA. Se observó que la comunidad bacteriana del queso es megadiversa, aunque fuertemente representada por pocos géneros bacterianos, principalmente pertenecientes al grupo de bacterias ácido lácticas, y su estructura está determinada por las diferentes etapas de elaboración, así como influenciada por un efecto de estacionalidad.
En el capítulo 2 se hace uso de la espectroscopia de infrarrojo por transformada de Fourier (FTIR) para generar el perfil de composición y textura del queso, basado en la generación, validación y aplicación de modelos de predicción a través de análisis de regresión por cuadrados mínimos parciales (PLS). El perfil del queso se complementó además mediante análisis sensorial con una prueba de aceptabilidad de producto. Los resultados muestran que el queso adobera es un queso semiduro de elevado grado de aceptabilidad sensorial. Basado en el hecho que de la microbiología dependiente de cultivo sigue siendo el estándar para la evaluación de productos lácteos y alimentos en general, en el capítulo 3 se hace referencia al perfil de inocuidad microbiológica del queso adobera artesanal de acuerdo a los procedimientos sugeridos por la normatividad aplicable vigente. Por su origen artesanal, el queso mostró un contenido elevado de bacterias, incluido Staphylococcus aureus.
El capítulo 4 describe la conformación de una colección de bacterias ácido lácticas autóctonas de queso Adobera artesanal que incluye los criterios de su aislamiento y selección, así como la información relacionada con su identificación genética. Los principales géneros bacterianos aislados fueron Lactobacillus, Leuconostoc, Lactococcus, Enterococcus y Streptococcus. Mientras que para Lactobacillus, el género más abundante en los aislamientos, la especie predominante fue L. plantarum; por lo que, el estudio se complementa mediante la inclusión de un esquema de identificación basado en multi locus (MLST) específicamente para la tipificación intra-especie.
El capítulo 5 detalla el perfil fenotípico y probiótico de cepas de bacterias ácido lácticas representativas de la colección conformada en el capítulo 4. Muchas de las cepas evaluadas mostraron capacidad positiva ante diferentes condiciones de estrés (pH, osmótico, temperatura), así como buen potencial probiótico (tolerancia a sales biliares, proteólisis, inhibición de patógenos, agregación).
Finalmente, con el objetivo de diversificar y demostrar el potencial biotecnológico de las bacterias ácido lácticas, en el capítulo 6 se detalla como es el desempeño de este tipo de bacterias aplicado a un proceso de descontaminación de estiércol porcino, mediante lo que se demostró la capacidad de un grupo de BAL para la reducción significativa de diferentes grupos indicadores de microorganismos y patógenos de interés en este tipo de residuos.2020-03-12T00:00:00ZDensidad poblacional de los hongos micorrízicos arbusculares en suelos agrícolas aplicados con composta
http://rdcb.cbg.ipn.mx/handle/20.500.12273/744
Title: Densidad poblacional de los hongos micorrízicos arbusculares en suelos agrícolas aplicados con composta
Author: LUNA ZENDEJAS, HECTOR SANTOS
Contributor: SOLIS OBA, MARIA MYRNA
Abstract: En el presente estudio se evaluaron cinco compostas preparadas con diferentes proporciones de lodos de dos plantas de tratamiento de aguas residuales, uno de una industria refresquera y otro de una industria del papel, se mezclaron con residuos orgánicos de una empacadora de chile y rastrojo de maíz de la zona de estudio. Las compostas fueron probadas para determinar su efecto sobre la densidad poblacional de hongos micorrízicos arbusculares (MA) en maíz y frijol, asimismo, sobre el desarrollo y rendimiento de maíz, frijol y haba.
Se determinó la presencia de cinco géneros de hongos MA: Glomus, Sclerocystis (Glomaceae), Acaulospora (Acaulosporaceae), Gigaspora y Scutellospora (Gigasporaceae), el género Glomus fue el mejor representado en los cultivos.
En el caso del maíz al inicio del ciclo de vida de las plantas hubo cantidades pequeñas de esporas de hongos MA, las cuales incrementaron con el tiempo. En las parcelas aplicadas con las compostas se registró mayor número de esporas comparado con los controles sin y con fertilización inorgánica, el análisis estadístico mostró que si hubo diferencias significativas (p <0.05) en el número de esporas de los hongos MA entre los tratamientos con compostas y los controles con y sin fertilización. En las parcelas con las compostas 2 y 3 fue donde se registró mayor número de esporas, la composta 2 tuvo la mayor cantidad de nutrimentos pero su elevado pH disminuyó la disponibilidad de los mismos, mientas que la composta 3 fue de las más pobre en nutrimentos; estas condiciones favorecieron el incremento en el número de esporas, ya que se ha reportado que altos niveles de P en el suelo tienen efectos negativos sobre el desarrollo y colonización de las raíces por los hongos MA. En cuanto al crecimiento del maíz, se observó que la altura promedio de las plantas de los tratamientos con las compostas 1, 2 y 4 mostraron alturas significativamente mayores a las del control sin fertilización; mientras que con la adición de todas las compostas se obtuvo mayor cantidad de grano comparada con el mismo control, además con la adición de la composta 4 hubo mayor rendimiento de maíz, siendo éste de 1554 kg/ha (62% del reportado en la zona de estudio).
En el cultivo de frijol también se observó que el número de esporas incrementó conforme avanzó el tiempo, en todos los tratamientos el número de esporas cuantificadas en las parcelas con composta fueron significativamente diferentes (P <0,05) a las encontradas en el control sin fertilización. Con la adición de las compostas 1, 3, 4 y 5 se obtuvo mayor número de esporas al final del ciclo de cultivo; las compostas 1 y 3 presentaron menores cantidades de nutrimentos de las cinco compostas y la composta 4 presentó buena cantidad de nutrientes con un pH ligeramente alcalino pudo haber afectado la disponibilidad de los mismos. En el caso de la colonización por los hongos MA en las parcelas adicionadas con las compostas 2, 3 y 5 se encontró mayor colonización comparada con el control. En todos los tratamientos y en el control el crecimiento de las plantas de frijol fue similar, solamente hubo diferencias significativas en la altura promedio de las plantas de la composta 2 comparadas con el control, ésta composta fue con la que se obtuvo el segundo mayor rendimiento de frijol, con la que se obtuvo mayor cantidad fue con la composta 5 (337 kg/ha que representó el 48% de los reportado para la zona de estudio).
En el ensayo para evaluar el efecto de adición de una composta e inóculo de hongos MA, sobre el desarrollo de haba (Vicia faba L.) se observó que la biomasa de la parte aérea (en fresco y seca), biomasa de raíz y rendimiento de haba. Con el tratamiento 1 y tratamiento 3 las plantas alcanzaron mayor altura al final del ciclo de la planta (muestreo IV). La mayor ganancia de biomasa (en fresco y seca) de la parte aérea y de raíz se observó en tratamiento 1, seguido de los tratamientos 3 y 2, en las plantas del control todos estos parámetros fueron menores. El mayor rendimiento de haba se obtuvo en el tratamiento 3 seguido del tratamiento 2.
La aplicación de compostas puede ser una estrategia, que por una parte permita la recuperación e incremento de las poblaciones de hongos AM al mejorar las propiedades del suelo, debido a que la materia orgánica y los minerales de los residuos y lodos podrán ser transformados en compuestos que pueden recuperar la fertilidad del suelo.2012-08-03T00:00:00ZEstudio cinético de la hidroconversión de aceite de Jatropha curcas L. sobre catalizadores Pt-Pd/Al2O3 -USY para la producción de biocombustibles
http://rdcb.cbg.ipn.mx/handle/20.500.12273/737
Title: Estudio cinético de la hidroconversión de aceite de Jatropha curcas L. sobre catalizadores Pt-Pd/Al2O3 -USY para la producción de biocombustibles
Author: GARCIA DAVILA, JORGE
Contributor: MARTINEZ AYALA, ALMA LETICIA
Abstract: Los procesos de hidrotratamiento son ampliamente usados en la industria petroquímica para mejorar características de los combustibles como lo es el octanaje, y a su vez eliminar contaminantes como azufre, nitrógeno, metales pesados, aromáticos y grupos oxigenados, entre otros. Todo esto con el fin de obtener fracciones más ligeras de crudo menos contaminantes y de mayor calidad, que cumplan con las normas ambientales. El proceso de hidroconversión similar al proceso de hidrotratamiento, utiliza como material de inicio aceites de origen vegetal de diferentes calidades. El proceso reside en la transformación de los ácidos grasos de aceites vegetales en hidrocarburos lineales del orden de longitud de cadena a fracciones de gasolina y diésel de tipo renovables.
En este trabajo se estudia la aplicación del proceso de hidroconversión catalítica sobre aceite de Jatropha curcas L para la obtención de diferentes fracciones de hidrocarburos considerados del tipo de biocombustibles líquidos. Jatropha curcas L es una planta oleaginosa, es una especie endémica no comestible con origen en Centroamérica y México, en donde se registran variedades toxicas y no toxicas. La almendra de la semilla de Jatropha curcas L. llega a tener un 60 % en peso de aceite, este rendimiento depende de distintos factores tales como genotipo, tipo de suelo, clima y condiciones de cultivo. La planta de Jatropha curcas L. presenta resistencia a sequias y tiene capacidad de crecimiento en suelos áridos, por lo que su cultivo puede establecerse en tierras no apta para otros cultivos, por lo que no desplazaría cultivos alimenticios. Las características de Jatropha curcas L. hacen de ella una alternativa viable y sustentable para la generación de biocombustibles. Por otro lado, las propiedades fisicoquímicas del aceite de Jatropha curcas L. son recomendables para la producción de biocombustibles debido a sus excelentes propiedades de flujo a bajas temperaturas y alto poder calórico, ligeramente menos al del petrodiesel. Este aceite permite su fácil incorporación a los procesos actuales de hidrotratamiento, obteniendo una mezcla de hidrocarburos similares al de origen fósil llamado también biocrudo, a partir del cual pueden generarse combustibles de origen renovable que cumplan con las especificaciones de las normas Internacionales de combustibles fósiles.
La actividad, selectividad y rendimiento del proceso de hidroconversión aplicado a aceites vegetales dependen en gran medida del tipo de catalizador utilizado el cual fue monitoreada por Espectroscopia infrarroja (FTIR) y cromatografía de masas acoplado a espectroscopia de masas (CG/MSD). Por lo cual en este trabajo se plantea el desarrollo de catalizadores bifuncionales que lleven a cabo las reacciones de conversión total de los ácidos grasos a hidrocarburos, generando altos niveles de conversión y enfocando la selectividad del proceso hacia un producto en particular como diésel o turbosina de tipo renovables. Así mismo que beneficie las rutas de reacción que promuevan menor cantidad de gases contaminantes (CO y CO2).
El catalizador desarrollado en este trabajo debe proporcionar dos tipos de actividad catalítica para llevar a cabo las reacciones deseadas en el proceso de hidroconversión de aceites vegetales. Una función ácida la cual genera los arreglos moleculares en los compuestos formados y una función hidrogenante que permita la ruptura inicial de los compuestos insaturados hasta la formación de los hidrocarburos finales.
Para el desarrollo de la función ácida generalmente se utilizan materiales cristalinos como las zeolitas. Estos silico-aluminatos se caracterizan por su alta acidez y su gran área superficial por lo que su uso se ha extendido hacia los catalizadores para procesos de hidrotratamiento. En este trabajo se eligió una Zeolita USY debido a su gran acidez y tamaño de poro que permite el acceso a las moléculas de ácidos grasos de mayor tamaño. Por su parte la función hidrogenante esta brindada por átomos metálicos. Los metales de transición como el platino presentan los mayores índices de actividad hidrogenante, por lo que se incorporó el platino a un soporte catalítico ácido. El catalizador bifuncional fue evaluado en la hidroconversión de aceite de Jatropha curcas L. utilizando diferente relación ácido/metal con el fin de analizar el efecto de la formulación del catalizador sobre la actividad y selectividad del proceso. Así mismo se analizó el efecto de otros parámetros de reacción como la temperatura, presión y tiempo de residencia (WHSV). Para esto se desarrolló un análisis paramétrico el cual mediante el uso de un modelo cinético de las reacciones de hidroconversión, desarrollado mediante la metodología de agrupamiento (LUMPS) que represente adecuadamente al proceso de hidroconversión de aceite de Jatropha curcas L.
Este modelo resultó ser una herramienta para establecer las condiciones de operación del proceso de Hidroconversión de Jatropha curcas L. adecuadas para la producción de combustibles renovables.2014-08-06T00:00:00Z