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1.- Hacer un listado de 40 organismos utilizados en la biorremediacion de suelos contaminados con hidrocarburos, metales pesados insecticidas, aguas residuales (10 de cada tipo de contaminante) 1.- Hacer un listado de 40 organismos utilizados en la biorremediacion de suelos contaminados con hidrocarburos, metales pesados insecticidas, aguas residuales (10 de cada tipo de contaminante)  Hidrocarburos:  Pseudomonas  Bacillus  Actinomicetos  Acremonium  Enterobacter  Corynebacterium  Micrococus  Aspergillus flavus  Staphyloccus  Geortrichum  Cladosporium  Taphylococcus  alacaligenes Metales pesados: Pseudomonas Arthrobacter Micrococus Vidrio Acinetobacter Brevibacterium Corynebacterium Flavabacterium phanerochaete chrysoporium En los insecticidas: o Pseudomonas

o synechococus sp o klebsiella pneumoniae o sphingobacterium sp o phanerochaete chrysosporium o serratia marcescens o shewanella o mucor alternans o vidrio fischeri o enterobacteriaceae. También se da por la fitorremediacion los cuales son: arabidopsis thaliana, girasol, mostaza, nabos, cebada, lúpulo, ortigas, dientes de león, álamo, sauces. Aguas residuales: 

Deinococus



Pseudomonas



Gloeobacter



Synechococcales



Oscillatoriales



Spirulinales



Chroococcidiales



Nostocales



dinodryon balticum.

2.- Mencione características (atributos o evidencia) que le permite realizar la actividad y explique la acción de enzima- sustrato- producto de cada microorganismo seleccionado Las Pseudomonas son bacterias Gram negativas, oblicuas, que pertenecen a la subclase gamma de las Proteobacterias. Son bacterias productoras de biosurfactantes como los ramnolipidos involucrados en procesos de remoción de aceites y productos relacionados

MICROORGANISMOS UTILIZADOS EN LA BIORREMEDIACION DEL SUELO MICROORGANISM O

CARACTERISTIC A QUE LE PERMITE REALIZAR LA ACTIVIDAD

ACCION ENZIMATICA

SUSTRAT O

PRODUCTO

BENEFICIO /PERJUICIO DEL PRODUCTO

1 Rhodococuss sp

2 burkholderia cepacia 3 deinococcus

5 acinetobacter sp

enzima Tipo y concentración deshidrogenasa del contaminante Gran negativa Catalasa (no fermentadoras aerobias) E una bacteria extremofila

Conversión de los alcanos en acetyl CoA

TRIAZIN AS

NITRATO

Periplas ma

Producto menos tóxico Solubilizaci ón del fosforo

Radiació n

Digiere disolvntes y metales pesados

Elimina elementos radiactivos

hidrofob os

Dirigiere bacterias patógenas

Purifica el agua

6 7 8 9 10

3.- Seleccione un artículo científico sobre Biorremediación y considerando los siguientes Parámetros implicados en la biorremediación, realice la presentación de un trabajo monográfico y de exposición (PPT)

INTRODUCCIÓN. La contaminación de suelos por hidrocarburos es un problema importante en la mayor parte de los países productores de petróleo. La matriz suelo es espacialmente variable y está demostrado que las propiedades químicas, que juegan un papel importante en la adsorción del contaminante, tales como pH, textura y materia orgánica, muestran una distribución altamente variable. La Biorremediación es una técnica innovadora que se ha desarrollado en las décadas de los 80 y 90, la cual ha sido aplicada exitosamente en el tratamiento de suelos contaminados con hidrocarburos. Se caracteriza por ser una técnica de bajo costo de operación. La aplicación de este tipo de tecnología ha encontrado cierta resistencia de aplicación por el tiempo que demanda completar un proceso hasta obtener las metas de limpieza deseadas. La Biorremediación es considerada como la vía más efectiva para la remediación de suelos contaminados, en contraste a alternativas más costosas como la incineración. Los tratamientos biológicos de degradación en suelos pueden ser eficientes y económicos si las condiciones de biodegradación son optimizadas (Álvarez, 2001) (Belloso, 1998) (Cursi y Calleja, 2000). Se define como Biorremediación al proceso de aceleración de la tasa de degradación natural de hidrocarburos por adición de fertilizantes para provisión de nitrógeno y fósforo (Ercolli, y Gálvez, 2001). El proceso de degradación requiere control de variables operacionales tales como nutrientes, humedad y oxígeno. Esta técnica puede ser aplicada in-situ, en el lugar donde se encuentra el suelo contaminado, o ex-situ, cuando el suelo se traslada a una instalación para su tratamiento. El tratamiento ex-situ de suelos, sedimentos y otros sólidos contaminados con hidrocarburos se puede realizar en un variado número de procesos en fase sólida y en fase lodo. Los procesos en fase sólida son aquellos en donde el suelo se trata con un contenido de agua mínima. En los casos de los procesos en fase lodo se suspende el suelo en agua.

BIORREMEDIACION

La biorremediación es una tecnología que utiliza el potencial metabólico de los microorganismos (fundamentalmente bacterias, pero también hongos y levaduras) para transformar contaminantes orgánicos en compuestos más simples poco o nada contamiantes, y, por tanto, se puede utilizar para limpiar terrenos o aguas contaminadas (Glazer y Nikaido, 1995). Su ámbito de aplicabilidad es muy amplio, pudiendo considerarse como objeto cada uno de los estados de la materia. • Sólido: con aplicaciones sobre medios contaminados como suelos o sedimentos, o bien directamente en lodos, residuos, etc. • Líquido: aguas superficiales y subterráneas, aguas residuales. • Gases: emisiones industriales, así como productos derivados del tratamiento de aguas o suelos. También se puede realizar una clasificación en función de los contaminantes con los que se puede trabajar. • Hidrocarburos de todo tipo (alifáticos, aromáticos, BTEX, PAHs,). • Hidrocarburos clorados (PCBs, TCE, PCE, pesticidas, herbicidas,). • Compuestos nitroaromáticos (TNT y otros). • Metales pesados: Estos no se metabolizan por los microorganismos de manera apreciable, pero pueden ser inmovilizados o precipitados. • Otros contaminantes: Compuestos organofosforados, cianuros, fenoles, etc. ¿Cuáles son las ventajas técnicas de la biorremediación? A su amplio ámbito de aplicabilidad en cuanto a compuestos orgánicos, como ya se ha mencionado arriba, pueden sumarse las siguientes: • Mientras que los tratamientos físicos y buena parte de los químicos están basados en transferir la contaminación entre medios gaseoso, líquido y sólido, en la biorremediación se transfiere poca contaminación de un medio a otro. • Es una tecnología poco intrusiva en el medio y generalmente no requiere componentes estructurales o mecá- nicos dignos de destacar. Comparativamente, es económica y, al tratarse de un proceso natural, suele tener aceptación por parte de la opinión pública. La biorremediación tiene también inconvenientes y limitaciones. Por ejemplo, la biodegradación incompleta puede generar intermediarios metabólicos inaceptables, con un poder contaminante similar o incluso superior al producto de partida. Por otra parte, algunos compuestos, como veremos, son resistentes o inhiben la biorremediación. El tiempo requerido para un tratamiento adecuado puede ser difícil de predecir y el seguimiento y control de la velocidad y/o extensión del proceso es laborioso.

La aplicabilidad de esta técnica depende de varios factores:

Propiedades del contaminante (biodegradabilidad). En general, los hidrocarburos alifáticos se degradan rá- pidamente. Las estructuras mas ramificadas son más difíciles de degradar que las cadenas lineales, al producir impedimentos estéricos. Las cadenas ramificadas de sulfonatos de alquilo o arilo a menudo se degradan muy lentamente. Los dobles enlaces hacen la molécula más resistente, así como un incremento del número de anillos bencénicos. Las sustituciones químicas (ácidos dicarboxílicos, nitrilos, metila ciones, halogenaciones) también hacen la molécula más resistente. Por otra parte, la biodegradación de compuestos que contienen N ó S está ligada frecuentemente a su utilización como nutrientes. • Presencia de comunidades microbianas adecuadas, con capacidad enzimática para metabolizar el compuesto(-s). Los microorganismos pueden ser autóctonos (biorremediación intrínseca o atenuación) o añadidos al sistema para mejorar la degradación (bioaumentación). Sobre estos conceptos volveremos más adelante. • Disponibilidad del contaminante. Es un factor crítico, más importante que la propia presencia de comunidades microbianas. Para que la degradación de un contaminante pueda producirse, es necesario que interaccione con la célula en medio acuoso. Inicialmente lo hará con la parte exterior de su pared para posteriormente ser transportado al interior de la misma. La forma más común de transporte es la complejación con enzimas extracelulares producidos por los microorganismos. Muchos contaminantes orgánicos, como los derivados del petroleo, PCBs, hidrocarburos aromáticos policíclicos (naftaleno, pireno, fluoreno), solventes halogenados, etc., son hidrofóbicos y tienden a adsorberse en el suelo, concretamente a la fracción orgánica (ácidos humicos, ácidos fúlvi cos y humina). Esta es una de las causas, por ejemplo, de la persistencia de muchos pesticidas. La producción de surfactantes por los microorganismos es un factor determinante, como veremos, que atenúa este problema y facilita la degradación. • Condiciones del medio contaminado: Propiedades que permiten o limitan el crecimiento microbiano y el metabolismo del compuesto. A veces es necesario modificar las condiciones, por ejemplo, añadiendo nutrientes o aireando (bioestimulación). Es evidente que no podemos llevar a cabo un análisis de los estudios de biodegradación existentes sobre todos los compuestos potencialmente contaminantes. Por ello, el texto lo centraremos principalmente en los hidrocarburos, ya que estos compuestos son los implicados en la problemática del Prestige.

Biodegradación de hidrocarburos y enfoques metodológicos Las enumeraciones precedentes dejan claro que la complejidad implicada en esta tecnología hace inexcusable una aproximación multidisciplinar, en la que la microbiología, la química y la ingeniería tienen un papel importante. La amplitud de los aspectos incluidos en la aplicación de las técnicas de biorremediación se refleja en la figura 1. Los microorganimos dotados genéticamente para la degradación pueden utilizar su potencial enzimático para mineralizar (biodegradar completamente hasta CO2) algunas familias de hidrocarburos, o bien, simplemente, degradarlos hasta productos intermedios, ya sea en un ambiente aerobio o anaerobio (figura 2). El recorrido, catalizado por las enzimas microbianas a través de los diversos subproductos, se conoce como ruta de degradación o “pathway” (figura 3). En cual quier caso, los procesos suelen tener lugar mediante una gran variedad de interacciones biogeoquímicas entre los componentes del suelo, el agua, los microorganismos y los contaminantes. Desde un punto de vista metodológico, los tres conceptos, ya mencionados anteriormente, que determinan a su vez otras tantas aproximaciones principales a la biorremediación son los siguientes: Atenuación natural Se

denomina biorremediación intrínseca o atenuación natural, a la que sobre muchos compuestos orgánicos se lleva a cabo por los microorganismos autóctonos, principalmente bacterias, del medio afectado (Rosenberg y Ron,1996). La capacidad intrínseca de asimilación de un medio depende, como ya se ha apuntado, de las “habilidades metabólicas” de los microorganismos nativos, del tipo de contaminante y, lógicamente, de la geoquímica y la hidrogeología en la zona. En relación con el oxígeno, y en un modelo muy simplificado, el proceso se definiría de la siguiente forma: • En presencia de oxígeno (condiciones aerobias) los microorganismos convertirían en última instancia los contaminantes en dióxido de carbono, agua y masa celular microbiana (mineralización). Este proceso de biodegradación aeróbica ya está teniendo lugar en muchos de los lugares afectados por el vertido del Prestige. • En el caso de escasez de oxí- geno (condiciones anaeróbicas), los microorganismos dependen de otros aceptores de electrones disponibles (nitrato, sulfato, formas oxidadas de Fe o Mn,...). Se trata de una biodegradación anaerobia, cuyos mecanismos y significado se están comenzando a comprender en los últimos años (Heider et al., 1999) En condiciones ideales, los contaminantes se transformarían en compuestos químicos más simples, no peligrosos para los posibles receptores ni para el medio. Desgraciadamente, además de la propia recalcitrancia intrínseca de la molécula, hay bastantes factores que pueden limitar o impedir la atenuación natural en un medio contaminado; algunos de ellos ya los hemos apuntado. • Carencia de nutrientes esenciales para los microorganismos (por ejemplo, nitrógeno y/o fósforo). • Ausencia de aceptores adecuados de electrones (generalmente oxígeno). • Inexistencia de condiciones medioambientales apropiadas (pH, potencial redox, humedad, temperatura). • Ausencia de poblaciones microbianas con el potencial enzimático adecuado necesario para degradar los contaminantes. • Presencia de componentes tóxicos en la mezcla contaminante. aportamos al medio alguno de los elementos de los que carece o bien potenciamos los existentes, favoreceremos la eliminación del posible contaminante. En muchos casos este tipo de intervención será necesario para reforzar el proceso natural o bien para implantar unas condiciones que reduzcan el riesgo. En esto se basan las siguientes aproximaciones biotecnológicas: Bioestimulación La bioestimulación consiste en la introducción de modificaciones en el medio, mediante el aporte de nutrientes, aireación y otros procesos (“biostimulation” o “enhanced bioremediation”). En ocasiones será suficiente añadir oxígeno mediante aireación, aunque en otros se podría requerir la adición de nutrientes o ajustes de pH. En todo caso, estas aproximaciones son válidas siempre y cuando los microorganismos autóctonos sean capaces de degradar el contaminante tras un proceso más o menos largo de aclimatación previa. En lo que se refiere a la adición de nutrientes, la biorremediación requiere que estos entren en contacto con el área impregnada por el contaminante y que su concentración sea suficiente para soportar el crecimiento máximo previsto de la población degradadora en el transcurso de las operaciones de remediación. Estos dos factores van a resultar claves en los intentos de biorremediación en las costas afectadas por el vertido del Prestige. Bioaumentación Otras líneas de investigación han llevado a la introducción de microorganismos aclimatados o incluso modificados

genéticamente en el medio, con el fin de mejorar la biodegradación (Walter, 1997; Atlas y Unterman, 1999). Esta técnica funciona en condiciones de laboratorio o biorreactor, pero en ambientes externos (suelo, agua) su implantación depende de una serie de factores.

• El tamaño de la población de microorganismos degradadores crece rápidamente como respuesta a la contaminación del medio y es muy difícil, si no imposible, incrementar la población microbiana más allá de esos valores. • La capacidad de carga de muchos ambientes viene determinada por factores tales como la presencia de toxinas, nutrientes y condiciones ambientales, movilidad y/o distribución de los microorganismos y la presencia de abundante materia orgánica. • Los microorganismos añadidos deben sobrevivir a los depredadores y competir con éxito con la población autóctona antes de ocupar los nichos potenciales. • En general, los ambientes más selectivos y la utilización de consorcios microbianos (ver abajo) favorecen la bioaumentación. Existen en el mercado productos comerciales, ensayados en el laboratorio, que reúnen microorganismos con gran potencial biodegradador (Korda et al., 1997).Sin embargo, la reintroducción de microorganismos indígenas, aislados del sitio contaminado y cultivados posteriormente, es más efectiva, especialmente cuando se acompañan de un suplemento nutricional y oxígeno. Por otro lado, es probable que el desarrollo de microorganismos manipulados genéticamente (MMG) (Timmis y Pieper, 1999; De Lorenzo, 2001) pueda en el futuro permitir abordar con éxito la degradación a escala real de compuestos que por sus características químicas son resistentes. Esta aproximación incluye también la ampliación de la capacidad degradativa de una bacteria frente a distintos compuestos, así como el incremento de las tasas de degradación. No obstante, los problemas de persistencia de cepas modificadas en el ambiente y los aspectos legales relacionados con la liberación de MMG, hacen esta solución no factible a corto plazo.

Interacciones microbianas con los contaminantes

La capacidad de obtener en el laboratorio, mediante manipulación genética, microorganismos con mejores propiedades degradativas de compuestos contaminantes no debe oscurecer el hecho de que, en los ambientes naturales, los microorganismos poseen una notable capacidad de adaptación, lo que se favorece por su integración en poblaciones dentro de una comunidad. La base de este fenómeno se encuentra, por una parte, en la adquisición de nuevas capacidades metabólicas, mediante mecanismos de variación genética convencionales (mutación, conversión génica, duplicación, transposición) o intercambio de genes y, por otra, en la posibilidad de complementación de las actividades metabólicas de los distintos grupos. La capacidad de intercambio genético entre las poblaciones, mediante conjugación, transformación y transducción se ha comenzado a analizar a nivel de laboratorio (Jaenecke et al., 1996) y constituye una fuerza directora notable en la evolución que conduce a la adaptación a nuevos ambientes, incluyendo los contaminados (Paul, 1999). La complementación de las actividades metabólicas se lleva a cabo mediante relaciones de cometabolismo y/o sintrofismo. El cometabolismo es una actividad importante desde el punto de vista medioambiental, con matices complejos, que no podemos desarrollar en este espacio. Implica, esencialmente, el metabolismo "gratuito" (es decir, no útil para el crecimiento u obtención de energía) de un substrato secundario (compuesto contaminante) por enzimas que requieren otro substrato primario diferente, el cual proporciona la energía y/o los cofactores reductores necesarios. Ambas actividades enzimáticas pueden ser diferentes y el resultado es, en teoría, la acumulación de productos de reacción a partir del contaminante. En la práctica, la existencia de otros microorganismos hace factible la degradación posterior de esos productos mediante reacciones sintró- ficas y, en última instancia, su mineralización (descartando la posibilidad, a tener en cuenta, de que dichos productos sean tóxicos, y/o persistentes) (Alexander, 1999; Wackett y Hershberger, 2001). El término de sintrofía, por tanto, implica la acción concertada de diferentes microorganismos sobre un sustrato(-s), mediante la combinación de sus actividades metabólicas, lo que permite su degradación. Esta no sería posible en presencia de los microorganismos aislados. Se comprende entonces la importancia de las poblaciones mixtas (que a veces se denominan consorcios) para la degradación más efectiva de los contaminantes orgánicos. Por último, y no menos importante en cuanto a facilitar la degradación de los compuestos orgánicos por las poblaciones microbianas, está la capacidad de producir biosurfactantes y bioemulsionantes (Ron y Rosenberg, 2001; Lang, 2002; Christofi e Ivshina, 2002). Los primeros se manifiestan como agentes que disminuyen la tensión superficial del agua (tensioactivos) y los segundos estabilizan las emulsiones entre el agua y otro líquido (figura 5). La presencia o utilización de microorganismos con esa capacidad en un medio contaminado es un factor a considerar, por facilitar la disponibilidad de los compuestos hidrofóbicos (aspecto ya mencionado atrás) y por la propia biodegradabilidad de los biosurfactantes, que descarta los efectos potencialmente nocivos de estas moléculas.

Webgrafías http://ingenierosdeminas.org/docu/documentos/fundamentos_%20biorremediacion.pdf http://www.argenbio.org/index.php?action=novedades¬e=202 http://www.smbb.com.mx/revista/Revista_2002_1/biorremediacion.pdf http://www.redalyc.org/pdf/573/57317209.pdf http://www.redalyc.org/pdf/573/57317209.pdf

4. Mediante un cuadro resumen describa los tipos de metabolismo microbiano y busque ejemplos de bacterias que desarrollen este metabolismo. Tipo de Descripción metabolismo

Ejemplo

Metabolismo Heterótrofo

como Myxococcus (depredadora de otras bacterias a las que mata y succiona mediante la cooperación de enjambres de numerosas células).

Bdellovibrio (un parásito intracelular de otras bacterias, causando la muerte de sus víctimas) y algunas Myxobacteria tales como Myxococcus (depredadora de otras bacterias a las que mata y succiona mediante la cooperación de enjambres de numerosas células).

Fermentación

La fermentación es un tipo específico de metabolismo heterótrofo que utiliza carbono orgánico en vez de oxígeno como receptor terminal de electrones. Esto significa que estos organismos no utilizan una cadena de transporte de electrones para oxidar NADH a NAD+ y por lo tanto deben tener un método alternativo para usar esta energía reductora y mantener una fuente de NAD+ para el funcionamiento apropiado de las rutas metabólicas normales

Propionigenium modestum y fermentación del oxalato por Oxalobacter formigenes

Metilotrofia

La metilotrofía se refiere a la capacidad de un organismo para utilizar compuestos C1 como fuentes de energía. Estos compuestos incluyen el metanol, metilaminas, formaldehído y meta noato. Varios otros sustratos menos comunes que carecen de enlaces carbono-carbono.

quimioautótrofos: varios tiobacilos y bacterias nitrificantes pueden llevar a cabo la asimilación del CO 2 por medio del ciclo de CalvinBenson oxidando formiato

Sintrofia

La sintrofía, en el contexto del metabolismo microbiano, se refiere a la colaboración de varias especies para realizar una reacción química que, de otra forma, sería desfavorable energéticamente

La microbiota normal de la piel son bacterias Gram + (Staphylococcus, Propionibacteriu m acnes). Algunas Gram – como E.coli están presentes como contaminantes fecales. Acinetobacter es una Gram - residente frecuente de la piel.

Desnitrificació n

La desnitrificación es un proceso metabólico que usa el nitrato como aceptor terminal de electrones en condiciones anaerobias (ausencia de oxígeno) principalmente

Algunas bacterias desnitrificantes son quimiolitoautótrofas y pueden oxidar compuestos inorgánicos de azufre como sulfhídrico

reductoras Reducción del Las bacterias sulfato comprenden varios sulfato de bacterias que

utilizan

de grupos el sulfato como

la

Thermodesulfovibrio y Desulfotomac ulum,

agente oxidante, reduciéndolo a sulfuro. La mayoría pueden también utilizar compuestos de azufre oxidados tales como sulfito y tiosulfato o azufre elemental.

Acetogénesis

La acetogenesis es el proceso a través del cual bacterias anaerobias producen acetato a partir de diversas fuentes de energía (por ejemplo, hidrógeno) y de carbono (por ejemplo, dióxido de carbono).

homoacetogenas

Reducción del El hierro férrico es un receptor terminal de G. metallireducens pueden utilizar hierro férrico electrones extensamente utilizado por los hidrocarburos tóxicos tales como anaerobios

autótrofos

y el tolueno como fuente de carbono, por lo que hay un gran interés en usar estos organismos como agentes de biorremediación en acuíferos contaminados ricos en hierro férrico.

(Fe3+)

organismos heterotrófos.

Quimiolitotrof ia

Los organismos que obtienen energía de la bacterias oxidante oxidación de compuestos inorgánicos se de azufre denominan quimiolitótrofos y en su mayoría son también autótrofos. bacterias oxidantes del hierro

Oxidación del Muchos organismos son capaces de usar Ralstonia eutrophaeutropha, viven a hidrógeno (H2) como fuente de energía. menudo en las zonas de transición hidrógeno Previamente se han mencionado varios mecanismos de oxidación anaerobia del hidrógeno (por ejemplo, la reducción del sulfato y las bacterias acetogénicas), pero además el hidrógeno se puede utilizar también como fuente de energía aerobia.

Oxidación del Algunas bacterias reducidos de azufre, azufre

oxidan

compuestos

azufre inorgánico es almacenado interior o exteriormente a la célula hasta que es necesitado. El proceso es posible porque el azufre es energéticamente mejor donante de electrones que el sulfuro inorgánico o el tiosulfato, permitiendo a un número neto de protones atravesar la membrana

oxigenadas-anóxicas de la naturaleza para aprovechar el hidrógeno producido por los organismos fermentantes.

Thiobacillus denitrificans) utilizan nitrato (NO32- ) como receptor terminal de electrones y por lo tanto crecen anaeróbicamente.

Oxidación del El hierro ferroso es una forma soluble de hierro ferroso hierro estable a un pH extremadamente bajo o bajo condiciones anaerobias (Fe+2)

; Acidithiobacillus ferrooxidans vive en las aguas que se escurre por las galerías de las minas de carbón, que son con frecuencia ácidas y contienen hierro ferroso

La nitrificación es el proceso por el cual el amoníaco (NH3) es convertido en nitrato (NO3- ). La nitrificación es realmente el beneficio neto de dos procesos distintos: la oxidación de amoníaco a nitrito (NO2- ) por una bacteria nitrificante (por ejemplo, Nitrosomonas) y la oxidación

, Nitrobacter). Ambos procesos son extremadamente poco energéticos y llevan a tasas de crecimiento muy lentas para ambos tipos de organismos.

Nitrificación

Amonificación

Fototrofia

de nitrito a nitrato por una bacteria nitritooxidante denota la oxidación anaerobia del amoníaco, un proceso descubierto recientemente La realizan los miembros de Planctomycetes

Muchos microorganismos son capaces de usar la luz como fuente de la energía (fototrofía). De éstos, Cyanobacteria y las algas son particularmente significativas porque son oxigénicas, usando agua como donador de electrones para la transferencia del electrón durante la fotosíntesis.

Candidatus Brocadia anammoxidans) e implica el acoplamiento de la oxidación de amoníaco con la reducción de nitrito. Como no se requiere oxígeno para este proceso, estos organismos son estrictamente anaerobios. Chloroflexus) son fotoheterótrofos, lo que significa que utilizan compuestos orgánicos como fuente de carbono para el crecimiento. Algunos organismos fotosintéticos también son capaces de fijar nitrógeno

Fijación de El nitrógeno es un elemento requerido para Rhizobium, en donde la planta le el crecimiento por todos los sistemas proporciona oxígeno a la bacteria a nitrógeno biológicos. Aunque es extremadamente común (80% por volumen) en la atmósfera en forma de gas (N2) es generalmente inaccesible biológicamente debido a su alta energía de activación.

través de de leghemoglobina.

moléculas

Forma de vida anaerobia por ejemplo, Clostridium pasteurianum).

5. DEFINA LO SIGUIENTE: a. INOCUO: La palabra inocuo proviene etimológicamente del latín “innocuus” con el significado de inofensivo. Está formada por el prefijo “in” que indica negación o privación y por “noccuus” que puede traducirse como “dañino”. Por lo tanto lo inicuo es opuesto a lo nocivo, ya que su uso, inhalación o ingesta no provoca ningún daño. b. DIVERSIDAD METABÓLICA: La diversidad metabólica se basa principalmente en la comprensión de la aparición de las rutas metabólicas en la tierra primitiva y su relación con la diversidad biológica. Esto implica observar especímenes microscópicos, lo cual no es fácil realizar en un laboratorio por las condiciones de crecimiento de algunas eubacterias y arquebacterias. c. Plasticidad: La plasticidad es un comportamiento mecánico característico de ciertos materiales anelásticos consistente en la aparición de deformarse permanente e irreversiblemente cuando se encuentra sometido a tensiones por encima de su rango elástico, es decir, por encima de su límite elástico. d. Metabolito Primario: los metabolitos primarios son aquellos que los procesos quimicos intervienen directamente en la supervivencia, crecimiento y reproducción de las plantas. e. Metabolito secundario: un aspecto metabolico que distingue al reino vegetal (plantas y hongos) es que tienen la capacidad de producir sustancias que no intervienen en su desarrollo.

f. Biosensores: Un biosensor se puede definir como un dispositivo compuesto por dos elementos fundamentales: un receptor biológico (por ejemplo proteínas, ADN, células,.....) preparado para detectar específicamente una sustancia aprovechando la exquisita especificidad de las interacciones biomoleculares y un transductor o sensor, capaz de interpretar la reacción de reconocimiento biológico que produce el receptor y "traducirla" en una señal cuantificable, g. Inóculo: Es la Cantidad o Número de Gérmenes infectantes que son introducidos accidental o voluntariamente en los tejidos vivos o en medios de cultivos especiales. h. Liofilización: Método de conservación de una cosa que consiste en deshidratarla sometiéndola a una rápida congelación y eliminando el hielo posteriormente mediante un ligero calentamiento al vacío que lo transforma en vapor. i. Cultivo continuo: En la fermentación continua se establece un sistema abierto. La solución nutritiva estéril se añade continuamente al biorreactor y una cantidad equivalente de solución utilizada de los nutrientes, con los microorganismos, se saca simultáneamente del sistema. j. Cultivo discontinuo: Los cultivos discontinuos pueden considerarse como un sistema cerrado, excepto para la aireación, que contiene un cantidad limitada de medio, en el que el inoculado pasa a través de un número de fases; un sistema cerrado es como una serie de procesos que no interactúa con un medioambiente específico. k. Fermentador: El fermentador es el recipiente en el que se realiza el proceso industrial. l. Biocombustible: Los biocombustibles ayudan a reducir las emisiones de gases de efecto invernadero. Los biocombustibles contienen componentes derivados a partir de biomasa, es decir, organismos recientemente vivos o sus desechos metabólicos. Los biocomponentes actuales proceden habitualmente del azúcar, trigo, maíz o semillas oleaginosas. m. Cepa: cepa es, en microbiología, población de células de una sola especie descendientes de una única célula, usualmente propagada clonalmente, debido al interés en la conservación de sus cualidades definitorias. n. Probiotico: Que contiene bacterias vivas que contribuyen al equilibrio de la flora intestinal y potencian el sistema inmunológico. o. Biopolímero: son macromoléculas presentes en los seres vivos. Una definición de los mismos los considera materiales poliméricos o macromoleculares sintetizados por los seres vivos. p. Bioconversion: Transformación de una forma de energía en otra o de una sustancia en otra, a causa de la acción de seres vivos. q. Pasteurización: La pasteurización o pasterización es un proceso térmico que es realizado en líquidos con la intención de reducir la presencia de agentes patógenos que puedan contener. r. Quimiostato: Un quimiostato es un tanque de producción que mantiene el crecimiento bacteriano en la fase de crecimiento exponencial. Las bacterias en este caso suelen tener un fin industrial, como es la producción de antibióticos. Para ello, este

aparato retira los excesos de producción bacteriana (antibiótico), además de otros productos que pudiesen resultar tóxicos para la propia bacteria, fruto de su propio metabolismo. Además, hay un continuo aporte de nuevo material para que pueda ser utilizado por las bacterias. s. Esterilización: Se denomina esterilización al proceso por el cual se obtiene un producto libre de microorganismos viables. El proceso de esterilización debe ser diseñado, validado y llevado a cabo para asegurar que es capaz de eliminar la carga microbiana del producto o un microorganismo más resistente.