Melanny Castaño Ortiz

Melanny Castaño Ortiz

Actividad Humana: Explotación de petróleo: es un proceso que en el cual se extrae el petróleo que es utilizado para diferentes actividades humanas como la construcción de carreteras, autovías o autopistas. Esto desarrolla una problemática ambiental como lo es el derrame en suelos por el transporte de petróleos. En nuestro pais, el transporte de crudo y sus derivados se ha visto afectado considerablemente durante los ultimos 18 años, por una permanente actividad terrorista contra los oleoductos e instalaciones petroleras.

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Fundamento: la degradacion de algunos compuestos organicos como en este caso lo son los hidrocarburos que son contaminates convierte estos compuestos organicos complejos en simples poco o nada contaminantes . En ecosistemas no contaminados, los microorganismos degradadores de hidrocarburos constituyen menos del 0,1% de la comunidad microbiana, mientras que en ecosistemas contaminados con hidrocarburos puede constituir el 100% de la comunidad microbiana.

Metabolismo:

Biodegradación de hidrocarburos aromáticos policíclicos: El principal mecanismo, que presentan la mayoría de bacterias, para degradar HAPs de forma aeróbica consiste en la oxidación del anillo bencénico por parte de dioxigenasas para formar cis-dihidrodiol. Estos dihidrodioles son dehidrogenados, formando intermediarios dihidroxilados, que pueden ser metabolizados via catecoles, después de entrar a metabolismo central, hasta CO2 y agua. Por su parte, algunas bacterias pueden catalizar la degradación de HAPs a transdihidrodioles, mediante la acción del enzima citocromo monooxigenasa, como Mycobacterium sp.

Biodegradación de hidrocarburos monoaromáticos: Los HCs monoaromáticos son degradados inicialmente mediante una transformación enzimática de los compuestos contaminantes lo cual es referido como una biodegradación primaria. En la biodegradación aeróbia y anaerobia de compuestos aromáticos se llevan a cabo 4 fases :

• Entrada en la célula, lo cual se da por difusión libre o por mecanismos específicos de transporte.

• Activación del anillo aromático, mediante la incorporación de dos átomos de oxigeno molecular dentro del anillo por medio de las dioxigenasas formando un dihidrodiol.

Ruptura del anillo, los dihidrodioles son oxidados hasta intermediarios como el catecol los cuales son los encargados de la ruptura del anillo aromático.

• Aprovechamiento de los productos, el catecol es oxidado por vía orto, esta vía sigue una serie de reacciones enzimáticas con el fin de producir ácidos orgánicos de bajo peso molecular y aldehídos que son incorporados por la célula al ciclo de los ácidos tricarboxílicos.

Diversidad: Una gran diversidad de microorganismos son capaces de degradar los HAPs (Hidrocarburos aromáticos policíclicos) de bajo peso molecular como bacterias del genero i.e. Rhodococcus, Mycobacterium, Alcaligenes, Pseudomonas, Arthrobacter o Nocardia,Achromobacter sp , Micrococcus sp, Vibrio sp, Acinetobacter sp, Alcaligenes sp, Sphingomonas sp., que han sido catalogados como degradadores de HAPs de elevado peso molecular.

Entradas:

• Nutrientes: como el carbono, oxigeno, nitrogeno, hidrogeno, fosforo, azufre, potasio, sodio, calcio y magnesio en diferente % de peso.
• Disponibilidad de agua: esta determina la disponibilidad de oxigeno, el potencial redox, la toma adecuada de los nutrientes y la actividad microbiana del sistema del suelo. La capacidad de campo de los suelos varían de acuerdo a su textura: suelos arenosos aproximada del 5% y un suelo arcilloso un 30%, en general el contenido optimo de humedad para la biodegradación aerobia de hidrocarburos puede estar en un rango de 50 al 75% de la capacidad de campo y de 25 al 28% para la actividad microbiana
• pH: El crecimiento de muchos microorganismos es máximo en valores de pH entre 6.5 y 8.5, muchas bacterias y actinomicetos tienen un pH óptimo de 7.
• Temperatura: la temperatura optima para la biodegradación de hidrocarburos en diferentes ambientes es de 20 ºC o superior a 60°C. A temperaturas superiores a 40 ºC la biodegradación se reduce y muchas poblaciones microbianas mueren. Por el contrario a temperaturas aproximadas de 0 ºC los hidrocarburos son degradados de forma más lenta y los microorganismos se encapsulan hasta que se de un cambio de temperatura.
• Aceptores de electrones: O2 como aceptor de electrones
• Estructura del suelo: La estructura del suelo (granulometría y textura) puede afectar directamente la entrada efectiva de aire, agua, nutrientes y la movilidad del contaminante durante la biodegradación.
• Estructura de los contaminantes: La estructura y composición de los hidrocarburos contaminantes tienen un mayor impacto en la viabilidad de los microorganismos y en la biodegradación de los compuestos.

Salidas: la energía que se genera en forma de ATP es utilizada por las bacterias para la producción de biomasa, se produce agua y CO2 proceso denominado mineralización,

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