Analizan microorganismos para mejorar el tratamiento del agua residual
CENTRO DE INVESTIGACIÓN Y DE ESTUDIOS AVANZADOS
Boletín No. 104
03 de noviembre de 2017
Uno de los retos más importantes para las grandes ciudades es mejorar continuamente sus procesos de tratamiento del agua residual, por lo que es necesario buscar alternativas amigables con el ambiente que ofrezcan resultados confiables, como es el caso de los microorganismos que degradan las sustancias tóxicas en las plantas de tratamiento.
Es por ello que científicos del Centro de Investigación y de Estudios Avanzados (Cinvestav) han desarrollado un método innovador para estudiar a los consorcios microbianos que se emplean en las plantas de tratamiento de aguas residuales, con la intención de obtener la información necesaria para el diseño de nuevos y mejores procesos de tratamiento.
Se trata de un método llamado microrrespirometría, el cual consiste en la combinación de sistemas de microbiorreactores y el uso de respirometría, una técnica clásica para medir el consumo de oxígeno en sistemas biológicos. Esta tecnología permite generar información para desarrollar procesos más eficientes que se usen en la degradación de los contaminantes que se encuentran en las aguas residuales.
Hasta ahora, este tipo de análisis se realizaba en los laboratorios usando biorreactores con capacidad de dos a cuatro litros que sólo permitían hacer un experimento a la vez. Con el nuevo método desarrollado en el Laboratorio de Bioprocesos Ambientales, del Departamento de Biotecnología y Bioingeniería del Cinvestav, es posible realizar más de 24 experimentos simultáneos, lo cual es un ahorro sustancial en el tiempo y los recursos empleados, ya que en tan solo unas horas, es posible obtener la información que tomaría días obtener con los métodos tradicionales.
La microrrespirometría emplea placas de microrreactores que comercialmente se usan para optimizar medios de cultivo. Sin embargo, los científicos del Cinvestav los utilizan para hacer experimentos de respirometría a fin de obtener perfiles de consumo de oxígeno, con lo que se obtienen parámetros cinéticos, que a su vez son parte fundamental en el diseño y optimización de los procesos biológicos de degradación.
De acuerdo con Miguel Ángel Vital Jácome, integrante del Laboratorio de Bioprocesos Ambientales que encabeza Frederic Thalasso Siret, cada placa de microrreactores está conformada de 24 pequeños pozos de entre 2 a 10 mililitros de volumen, y en cada pozo es posible realizar un experimento. En su interior, estos pozos tienen un sensor de oxígeno, de temperatura y de pH, por lo que se puede medir prácticamente lo mismo que en biorreactores convencionales.
Esta novedosa técnica permite determinar el consumo de oxígeno por parte de los microorganismos, así como su velocidad de crecimiento y sus rendimientos celulares. La información generada es de gran utilidad para desarrollar nuevos procesos destinados al tratamiento de aguas residuales.
Vital Jácome señala que el método de análisis se ha perfeccionado en sólo unos años y se han realizado diversas publicaciones científicas en revistas de alto impacto a nivel internacional, por lo que actualmente promueven la colaboración con otras instituciones de investigación o del sector privado que trabajen con microorganismos aerobios (que consumen oxígeno), y que estén interesados en su estudio y caracterización.
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