Maestría en Microbiología

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Browsing Maestría en Microbiología by Subject "Asfaltenos"

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    Análisis de la biorremediación de suelos contaminados con asfaltenos y petróleo crudo pesado utilizando un consorcio microbiano
    (Universidad Industrial de Santander, 2021) Navas Cáceres, Oscar Daniel; Zafra Sierra, Germán Alexis; Villota Salazar, Nubia Andrea; Valdivieso Quintero, Wilfredo
    Una de las actividades de mayor impacto en la economía mundial es la exploración y explotación del petróleo. El petróleo crudo pesado y los asfaltenos son compuestos altamente tóxicos y persistentes en el suelo, que causan efectos perjudiciales para el medio ambiente y biodiversidad de los hábitats afectados. Es por esto que, las estrategias de remediación amigables y de bajo costo, como la biorremediación, son importantes para la recuperación de estos ecosistemas. Se considera particularmente importante el uso de consorcios microbianos estables y compatibles para la biodegradación de asfaltenos en el suelo. El objetivo del presente estudio fue evaluar la efectividad de un consorcio microbiano durante el proceso de biorremediación de suelos contaminados con asfaltenos y petróleo crudo pesado. Para ello se realizaron aislamientos microbianos a partir de un suelo contaminado con petróleo crudo pesado, los cuales se identificaron mediante técnicas de biología molecular, para la conformación del consorcio microbiano se realizaron pruebas de tolerancia a asfaltenos, antagonismo microbiano y selección en suelo. Finalmente, se evaluó su capacidad de biodegradación de asfaltenos y petróleo crudo pesado en suelo. Se obtuvieron un total de 22 aislados bacterianos que mostraron la capacidad para utilizar petróleo crudo pesado como única fuente de carbono. Los aislados pertenecieron a diferentes géneros bacterianos reportados como agentes degradadores de hidrocarburos del petróleo y asfaltenos, entre ellos Pseudomonas, Rhodococcus, Paenibacillus, Tistrella, Bacillus, Micromonospora, y Streptomyces. El consorcio microbiano se conformó por 5 aislados con gran capacidad metabólica, removiendo el 83% de asfaltenos y 64% de petróleo crudo pesado en suelos contaminados, mostrando estabilidad y adaptabilidad elevadas. En conclusión, el consorcio microbiano construido logró adaptarse a un suelo altamente contaminado y biodegradar la mayor parte de los asfaltenos y crudos pesados presentes, siendo potencialmente útil para la biorremediación de suelos contaminados.
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    Estudio metatranscriptómico de mecanismos metabólicos implicados en la degradación microbiana de asfaltenos en suelo
    (Universidad Industrial de Santander, 2023-03-13) Parada Peñaloza, Mayra Alejandra; Zafra Sierra, Germán Alexis; Agualimpia Valderrama, Bayron Enrique; Moreno Montaño, María Angélica
    La fracción asfalténica corresponde a la porción de mayor peso molecular, hidrofobicidad y complejidad estructural del petróleo; esto le confiere a los asfaltenos una gran resistencia a la biodegradación. Se han reportado microorganismos capaces de biotransformar asfaltenos, sin embargo, hasta la fecha, las rutas metabólicas específicas involucradas en el proceso continúan siendo desconocidas. El objetivo del presente trabajo fue identificar posibles mecanismos metabólicos implicados en la degradación de asfaltenos en suelo por parte de un consorcio microbiano degradador, mediante el análisis de los perfiles de expresión génica. Se llevaron a cabo ensayos de biodegradación en suelo contaminado con 5000 ppm de asfaltenos por un total de 52 días utilizando un consorcio microbiano degradador. Los cambios en la expresión génica se evaluaron mediante RNA-seq y metatranscriptómica funcional a partir de muestras de ARN tempranas (día 6) y tardías (día 52) entre suelos contaminados y no contaminados. Se efectuó un seguimiento analítico de la biodegradación por medio de mediciones de CO2 y el porcentaje de biodegradación. Se obtuvo una eficiencia de la biodegradación del 86% al día 52 de incubación, asociado a una actividad metabólica significativamente mayor en suelos contaminados. Se evidenció una sobreexpresión de genes pertenecientes a diferentes procesos metabólicos y fisiológicos, de los cuales fue posible concluir que, los posibles mecanismos metabólicos asociados a la degradación de asfaltenos corresponden al metabolismo de carbohidratos, aminoácidos y oxidación de compuestos aromáticos mediante enzimas de tipo citocromo oxidasas, posible obtención alternativa de energía mediante la β-oxidación y producción de novo de GMP, además de rutas metabólicas como la glucólisis y el ciclo del ácido cítrico. Los posibles mecanismos fisiológicos estuvieron asociados con la tolerancia y adaptación, así como con como la expresión de transportadores de tipo ABC, procesamiento de la información genética y ambiental.