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http://cicese.repositorioinstitucional.mx/jspui/handle/1007/2526| Bioprospección de microalgas para la remoción de metales pesados de aguas residuales y ambientes costeros: una aproximación para la detección de metalotioninas clase III Bioprospecting microalgae for removal of heavy metals from waste water and coastal environments: an approach for detection of class III metallothionein | |
| KARLA PAULINA ALEJO GONZALEZ | |
| JOSE DE JESUS PANIAGUA MICHEL | |
| Acceso Abierto | |
| Atribución | |
| poliuretano, immovilización, microalgas, metales pesados, biorremoción polyurethane, immobilization, microalgae, heavy metals, biorremotion, metallothioneins | |
| El incremento descontrolado y alarmante de metales pesados en el ambiente durante las últimas décadas denota la necesidad de implementar estudios y acciones de mitigación y biorremediación. De los metales analizados: cobre, cadmio, hierro, manganeso y zinc, a partir de los elutriados ( 0%, 50% y 100% v/v de efluente y agua de mar), se concluye que existió el siguiente orden de remoción, de acuerdo a la cantidad de metal: Mn>Zn>Cu. Los porcentajes de remoción (PR), para los metales mencionados fueron: 92.7 ± 5.5, 67.7 ± 5.8, 52.3 ± 3.5 respectivamente en 24 horas, para las microalgas representativas del cauce (Scenedesmus sp.) del efluente de la planta de tratamiento de aguas residuales municipales, El Gallo. Para el sitio del Sauzal, se determinó que el complejo Navicula y Pseudo-Nitzschia exhibió de acuerdo a la cantidad de metal removida, el orden siguiente para 0% elutriado: Cu> Mn>Zn> Fe, lo que equivale a un PR de 60.1 ± 4.2, 37.5 ± 4.3, 44.3 ± 12.3, 7.0 ± 3 de manera respectiva; para 50% elutriado: Mn>Cu >Zn> Fe, exhibieron PR de 94.8 ± 0.7, 72.7 ±2.0, 44.2 ± 6.1, 27.2 ± 1.6 y finalmente, para 100% elutriado: Cu> Zn>Mn> Fe, representaron PR de 79.0 ± 2.2, 24.6 ± 7.7, 24.1 ± 4.7, 0 respectivamente, después de 48 horas. El crecimiento y la biosíntesis de pigmentos corroboraron la capacidad y potencial microalgal para la biorremoción de metales así como en procesos combinados de biorremediación. Los resultados de biorremoción evidenciaron la presencia de transporte activo de los metales hacia el interior de las células. A pesar de que las concentraciones de metales inicialmente fueron las requeridas para inducir la síntesis de la glutatión reductasa y de las metalotioninas clase III, el soporte de inmovilización pudo contribuir en la disminución de las concentraciones inductoras. En este trabajo, no se corroboró la existencia de mecanismos de biosíntesis de metalotioninas, en las especies y fenotipos microalgales aislados. La combinación del soporte de poliuretano y la biomasa microalgal inmovilizada favorecieron la formación de biopelículas y la biorremoción a nivel multimetal. The alarming and uncontrolled increase of heavy metals in the environment during the last decades, shows the need to implement studies and initiatives of mitigation and bioremediation. In this study, it was concluded that the analyzed heavy metals: copper, cadmium, iron, manganese and zinc from the elutriated ( 0%, 50% y 100% v/v of effluent and seawater), exhibited the following removal pattern of metals: Mn>Zn>Cu, while the removal percentages (RP) were 92.7 ± 5.5, 67.7 ± 5.8, 52.3 ± 3.5 respectively in 24 hours for microalgae (Scenedesmus sp.) representative of the Gallo effluent causeway (cauce) of the municipal wastewater treatment plant. In the case of the Sauzal, it was determined that the complex Navicula and PseudoNitzschia showed, according to the amount of metal removed, the following order for 0% elutriated: Cu> Mn>Zn> Fe, corresponding to RP of 60.1 ± 4.2, 37.5 ± 4.3, 44.3 ± 12.3, 7.0 ± 3; for 50% elutriated: Mn>Cu >Zn> Fe, and the following removal percentage: 94.8 ± 0.7, 72.7 ±2.0, 44.2 ± 6.1, 27.2 ± 1.6 and finally, for 100 elutriated: Cu> Zn>Mn> Fe, were equivalent to RP of 79.0 ± 2.2, 24.6 ± 7.7, 24.1 ± 4.7, 0 respectively for the elutriated 0%, 50% y 100% after 48 hours. Cell growth and pigment biosynthesis corroborated the capacity and potential of microalgae for metals bioremoval in combined processes of bioremediation. The removal results evidenced the presence of active transport of metals into the microalgal cells. In spite that initial metals concentrations were the required to induce biosynthesis of gluthatione reductase and metallothioneins class III, the immobilizing support could contribute to diminish the inducing concentrations. We were unable to prove the existence of biosynthetic mechanisms of metallothioneins in the isolated microalgal species and phenotypes. The development of biofilms and bioremoval at multimetal level were enhanced by the immobilized microalgal biomass in combination with the polyurethane support. | |
| CICESE | |
| 2010 | |
| Tesis de maestría | |
| Español | |
| Alejo González, P. 2010. Bioprospección de microalgas para la remoción de metales pesados de aguas residuales y ambientes costeros: una aproximación para la detección de metalotioninas clase III. Tesis de Maestría en Ciencias. Centro de Investigación Científica y de Educación Superior de Ensenada. 89 pp. | |
| MICROBIOLOGÍA | |
| Aparece en las colecciones: | Tesis - Ciencias de la Vida |
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