BIORREMEDIACIÓN

El uso de ingeniería genética para crear organismos designados específicamente para dar soluciones de biorremediación

Introducción a la biorremediación

El uso de ingeniería genética para crear organismos designados específicamente para dar soluciones de biorremediación, tiene un gran potencial.

 

La biorremediación es un tratamiento que usa organismos desarrollados de forma natural para descomponer sustancias peligrosas en otras menos tóxicas o incluso, en sustancias no tóxicas.

 

Las tecnologías se pueden clasificar de forma general como in situ o ex situ:

  • Biorremediación in situ implica tratar los materiales contaminados en el lugar donde se va a realizar la intervención.
  • Biorremediación ex situ implica el traslado de los materiales contaminados para ser tratados en otro lugar

Algunos ejemplos de tecnológica similar a la biorremediación son las fito-soluciones, la bioventilación, la biolixivación, la agricultura y la maricultura.

 

La biorremediación se puede producir en sí mismas (atenuación natural o biosolución intrínseca) o puede ser sólo efectiva añadiendo fertilizantes, oxígeno, etc., que ayuden y alienten el crecimiento del consumo de contaminación de los microbios dentro de la bioestimulación.

 

Un suelo en estado de empobrecimiento de nitrógeno puede alentar la biodegradación de algunos productos químicos orgánicos nitrogenados, y los componentes del suelo con alta capacidad para absorber los agentes contaminantes, pueden ralentizar la biodegradación debido a la limitada biodisponibilidad de los productos químicos a los microbios.

 

Avances recientes han probado también, de forma exitosa, a través de la adición de cepas de microbios emparejados, mejorar la capacidad de la población de microbios residentes para descomponer contaminantes. Los microorganismos destinados a realizar la función de biorremediación se conocen como biorremediadores.

 

Sin embargo, no todos los agentes contaminantes pueden tratarse fácilmente por biorremediación usando microorganismos.

 

Por ejemplo, los metales pesados, como el cadmio y el plomo no son absorbidos fácilmente o retenidos por los microorganismos, un experimento reciente, sin embargo, sugiere que las espinas del pescado obtienen buenos resultados absorbiendo plomo proveniente de suelos contaminados, los huesos carbonizados han sido probados como bio-remedio para pequeñas cantidades de cadmio, cobre y zinc.

 

La entrada de metales como el mercurio en la cadena alimenticia puede empeorar la situación.

 

La fito-remediación es útil en estas circunstancias porque las plantas naturales o incluso, las plantas transgénicas son capaces de bio acumular estas toxinas en las partes que sobresalen del suelo, las cuales después son recolectadas para su eliminación.

 

La eliminación de una amplia gama de agentes contaminantes y residuos del medio ambiente requiere el incremento de comprensión (creer) de la importancia relativa para acelerar el desarrollo de las tecnologías de biorremediación y los procesos de bio-transformación.

Biorremediación (Aplicaciones)

Las pruebas de biorremediación, en este caso aplicadas en lugares contaminados tales como el agua (salada o dulce), el aire y el suelo, han obtenido resultados positivos en los tres campos (pruebas documentadas).

 

Nuestra investigación de laboratorio de la fermentación, seguida por las exitosas aplicaciones de los microorganismos en los siguientes sectores ecológicos, en los cuales se han resuelto los problemas, pueden afirmar que biomarine está especializado para aplicaciones/tratamientos en:

 

1. Agricultura orgánica:

  • aplicable a vegetales, árboles frutales, ambos en invernaderos y campos abiertos

2. Árboles frutales:

  • Excelentes resultados en árboles frutales, con la consiguiente mejora del sabor y la calidad organoléptica de los cultivos.

3. Alimentación de los animales:

  • Como un aditivo o un suplemento dietético para el bienestar, el crecimiento y, en consecuencia, mejorar los productos derivados de los animales (aves de corral, ganado, corderos, caballos, camellos, etc.).

4. Mejora del medio ambiente:

  • Los refugios utilizados para los animales requieren de atención continua; nosotros implementamos la descontaminación (limpieza) de los establos y también eliminamos los molestos insectos presentes allí; al hacerlo, los animales obtienen una mayor relajación, en una atmósfera menos estresante.

5. Acuicultura:

  • Microorganismos especialmente preparados son añadidos como suplemento alimenticio válido en viveros (mejillones, almejas, crustáceos y pescado) y para el factor de crecimiento subsiguiente.

6. Limpieza y desbloqueo:

  • Tuberías (aguas residuales) y aguas blancas de drenajes de fontanería, con el resultado de la disminución en ambos casos, de olores desagradables y del número de intervenciones de limpieza.

7. Hidrocarburos:

  • En Italia, se ha secuenciado y genéticamente definido el genoma del Alcanivorax Borkumensis, bacteria “come de petróleo”, un microorganismo que es esencial para la degradación del petróleo; estos genes particulares son capaces de romper y desfragmentar los alcanos (hidrocarburos saturados) presentes en el petróleo; nosotros implementamos este tipo de intervención en canales y en tierra, no en mar abierto.

8. Lavado de paneles solares:

  • Dando mejor rendimiento y reduciendo el número de veces al año de limpieza. Las pruebas realizadas en Italia muestran un aumento del 15% 20% en la producción de energía.

Debemos enfatizar que la implementación de nuestras aplicaciones de microorganismos permite el etiquetado de la producción orgánica certificada (absolutamente natural) y no OGM.

 

Ventajas

Hay una serie de ventajas costes/eficiencia para la biorremediación, que pueden ser aplicadas en zonas que son inaccesibles sin excavación.

 

Por ejemplo, los vertidos de hidrocarburos (específicamente vertidos petrolíferos) o ciertos disolventes clorados pueden contaminar las aguas subterráneas; introducir la enmienda adecuada de electrones receptores o de electrones donadores, según el caso, reducirá significativamente las concentraciones de contaminación presentes durante mucho tiempo, al hacerlo, permite la aclimatación.

 

Monitoreo de biorremediación

El proceso de biorremediación puede ser monitoreado indirectamente midiendo el potencial de reducción de oxidación o el redox en suelo y en aguas subterráneas, junto con el pH, temperatura, contenido de oxígeno, concentración de electrones receptor/donador y concentración de productos desfragmentados (ej. dióxido de carbono).

 

La siguiente tabla muestra el (decreciente) ritmo de desfragmentación biológica en función del potencial redox

Debemos enfatizar que la implementación de nuestras aplicaciones de microorganismos permite el etiquetado de la producción orgánica certificada (absolutamente natural) y no OGM.

 

Ventajas

Hay una serie de ventajas costes/eficiencia para la biorremediación, que pueden ser aplicadas en zonas que son inaccesibles sin excavación.

 

Por ejemplo, los vertidos de hidrocarburos (específicamente vertidos petrolíferos) o ciertos disolventes clorados pueden contaminar las aguas subterráneas; introducir la enmienda adecuada de electrones receptores o de electrones donadores, según el caso, reducirá significativamente las concentraciones de contaminación presentes durante mucho tiempo, al hacerlo, permite la aclimatación.

 

Monitoreo de biorremediación

El proceso de biorremediación puede ser monitoreado indirectamente midiendo el potencial de reducción de oxidación o el redox en suelo y en aguas subterráneas, junto con el pH, temperatura, contenido de oxígeno, concentración de electrones receptor/donador y concentración de productos desfragmentados (ej. dióxido de carbono).

 

La siguiente tabla muestra el (decreciente) ritmo de desfragmentación biológica en función del potencial redox

Esto, por sí mismo y en un caso aislado, nos proporciona una pequeña información sobre el proceso de remediación:

  1. Es necesario muestrear puntos en y alrededor de él para que sea posible determinar contornos de igual potencial redox. El contorneo se hace habitualmente con un software específico.
  2. Si todas las mediciones de potencial redox muestran que los receptores de electrones se han agotado, es, en efecto, un indicador de la actividad microbiana total.

También se requieren análisis clínicos para determinar cuando los niveles contaminantes y sus productos de degradación han sido reducidos por debajo de los límites que los regulan.

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