Por favor, use este identificador para citar o enlazar este ítem: http://cicese.repositorioinstitucional.mx/jspui/handle/1007/1132
Inmovilización de células de la cianobacteria Synechococcus sp para remover nutrientes de efluentes de cultivos acuícolas
Immobilization of cianobacteria Synechococcus sp. cells to remove nutrients from aquaculture wastewater  
Bily Aguilar May
M. del Pilar Sánchez Saavedra
Acceso Abierto
Atribución
Ciencias del mar,Fotosíntesis,Remoción de nutrientes,Quitosano,Synechococcus sp
Uno de los principales problemas que presenta la utilización de cultivos de microalgas para el tratamiento de aguas residuales, es la recuperación de la biomasa producida. Para resolver este problema, se han diseñado sistemas en donde se utilizan microalgas inmovilizadas en polímeros como substrato. Los substratos más comunes para la inmovilización de células vivas son el carragenano y el alginato. Este trabajo presenta un nuevo procedimiento para la inmovilización de células de la cianobacteria marina Synechococcus sp. utilizando quitosano obtenido de exoesqueletos de camarón. El espesor de la pared de las cápsulas de Synechococcus sp. inmovililizadas en quitosano, depende del tiempo de contacto con el NaOH y esta relacionado directamente con el crecimiento del cultivo. Después de una fase de acondicionamiento, y probablemente causado por el daño celular, las cápsulas obtenidas después de 80 segundos en una solución 0.1 N NaOH muestran mejor crecimiento que las obtenidas para cultivos de células libres (6.90 y 5.16 divisiones en 10 días respectivamente). El efecto de la temperatura respecto al crecimiento de Synechococcus sp. inmovilizado en quitosano, fue bajo en comparación con los cultivos de células libres. La mayor cantidad de inóculo favorece una mayor producción de biomasa de Synechococcus sp. El total del nitrógeno incorporado (amonio y nitratos) de células libres fue 98% y para las células inmovilizadas fue 68%. La incorporación de fósforo fue más eficiente en células libres (88%) que para células inmovilizadas (77%). La tasa fotosintética y la actividad de la nitrato reductasa de las células, no fue modificada por el proceso de inmovilización. La tasa de fotosíntesis disminuye con la edad del cultivo en ambas condiciones. La actividad de la nitrato reductasa no fue inhibida por la concentración de amonio en el medio (25.5 mgL-1), en ambas condiciones. Este trabajo muestra que las células de Synechococcus sp. pueden ser inmovilizadas en cápsulas de quitosano, y que mantienen similar tasa de crecimiento comparado con los cultivos de células libres y que esta especie remueve eficientemente nitrógeno y fósforo de aguas residuales. 
One of the main problems for the utilization of cultured microalgae during waste water treatment is the harvest of the produced biomass. To solve this problem, a number of systems have been designed immobilizing the microalgae in polymers as substrates. The most common substrates for the immobilization of live cells are carrageenan and alginate. This work presents a new procedure to immobilize cells of the marine cyanobacteria Synechococcus sp. using chitosan obtained from shrimp exoskeletons. The thickness of the walls of the capsules of chitosan-immobilized Synechococcus cultures depended on contact time with NaOH and was directly related to culture growth. After an initial lag phase, probably caused by cell damage, the capsules obtained after 80 seconds in a 0.1 N NaOH solution showed better growth than that of free cell cultures (6.90 and 5.16 divisions in 10 days, respectively). The effect of temperature on the growth of Synechococcus sp. immobilized in chitosan was lower in comparison to free cells in culture. Large initial inocula favored higher production of biomass of Synechococcus sp. Total nitrogen uptake (ammonium and nitrates) of free cell was 98% and for immobilized cells 68%. Phosphorus uptake was more efficient in free cells (88%) than in immobilized cells (77%). Photosynthetic rates and nitrate reductase activity of cells were not modified by the immobilization process. The photosynthetic rate decrease with age culture in both conditions. Nitrate reductase activity was not inhibited by the effect of ammonia concentration in media (25.5 mgL-1) of both conditions. This work shows that the Synechococcus sp. cells can be immobilized in chitosan capsules, they maintain a similar growth rate compared to free cells in culture and that this species efficiently removes nitrogen and phosphates from waste waters.  
CICESE
2006
Tesis de doctorado
Español
Aguilar May, B.2006.Inmovilización de células de la cianobacteria Synechococcus sp para remover nutrientes de efluentes de cultivos acuícolas.Tesis de Doctorado en Ciencias. Centro de Investigación Científica y de Educación Superior de Ensenada, Baja California.117 pp.
MICROBIOLOGÍA
Aparece en las colecciones: Tesis - Ciencias

Cargar archivos:


Fichero Descripción Tamaño Formato  
173171.pdfVersión completa de la tesis1.44 MBAdobe PDFVisualizar/Abrir