yo y mis tareas 25

UNIVERSIDAD DE ALMERÍA

TRABAJO FIN DE MÁSTER
FACULTAD DE CIENCIAS EXPERIMENTALES
MÁSTER EN BIOTECNOLOGÍA INDUSTRIAL Y AGROALIMENTARIA

BIORREMEDIACIÓN DE METALES
PESADOS CON AISLADOS
MICROBIANOS PROCEDENTES DE
PROCESOS DE COMPOSTAJE

Alumna:
María López Martín
Directora:
María del Carmen Vargas García

Convocatoria 23/09/2011

TRABAJO FIN DE MÁSTER
FACULTAD DE CIENCIASEXPERIMENTALES
MÁSTER EN BIOTECNOLOGÍA INDUSTRIAL Y AGROALIMENTARIA

BIORREMEDIACIÓN DE METALES
PESADOS CON AISLADOS
MICROBIANOS PROCEDENTES DE
PROCESOS DE COMPOSTAJE

Alumna:

María López Martín

Directora

Mª del Carmen Vargas García

ÍNDICE

1. Introducción

Pag. 1

1.1. Metales pesados. Origen y problemática

Pag. 1

1.2. Remediación de suelos contaminados por metalesPag. 2

1.3. El compostaje como reservorio de especies microbianas útiles en biorremediación
Pag. 4
1.4. Objetivos

Pag. 6

2. Material y métodos Pag. 7
2.1. Procesos de compostaje

Pag. 7

2.2. Determinaciones analíticas

Pag. 8

2.3. Colección de cepas resistentes a metales pesados

Pag. 8

2.4. Selección de cepas

Pag. 9

2.5. Determinación del mecanismo de acciónPag. 10

2.6. Capacidad biosorbente de la biomasa muerta

Pag. 10

2.7. Análisis estadístico

Pag. 11

3. Resultados y discusión

Pag. 11

3.1. Colección de cepas tolerantes a metales pesados

Pag. 13

3.2. Estudio de células en crecimiento

Pag. 18

3.3. Estudio de células muertas

Pag. 20

4. Conclusiones

Pag. 22

5. Bibliografía

Pag. 23

RESUMEN
Los beneficiosque nos procura la actual sociedad en la que vivimos son indudables. Sin
embargo, tal grado de desarrollo conlleva una serie de aspectos negativos que pueden llegar a
suponer un importante riesgo, tanto a nivel económico y social, como sanitario y ambiental.
Uno de esas consecuencias negativas es la contaminación, ya sea por sustancias de carácter
orgánico como inorgánico. Entre estosúltimos, destacan los metales pesados, elementos de
elevada recalcitrancia y toxicidad. Desde que se ha tomado conciencia del grave problema que
supone su acumulación en entornos naturales, son diversos los métodos aplicados tendentes a
disminuir su concentración o grado de toxicidad. Las técnicas biológicas muestran
considerables ventajas en comparación con los más tradicionales métodosfísico-químicos: su
ausencia de contaminaciones secundarias, su relativa facilidad de operación y su mayor eficacia
en relación al coste. Plantas y microorganismos son principales protagonistas de los métodos de
biorremediación. Estos últimos muestran capacidad para modificar el estado oxidativo de
numerosos metales pesados y, en consecuencia, disminuir su grado de toxicidad, o acumularlos
superficial ointracelularmente, con lo que se evita su diseminación. El presente trabajo se ha
centrado en la búsqueda de especies microbianas potencialmente capacitadas para ser aplicadas
en procesos de biorremediación. Como reservorio de tales organismos, se han utilizado
procesos de compostaje realizados con distintos materiales residuales, a partir de los cuales se
lograron aislar 51 microorganismostolerantes a una mezcla de metales pesados (Cd, Cr, Ni, Pb
y Zn). Un estudio más detallado de la colección permitió la selección de 5 cepas especialmente
válidas en cuanto a su capacidad de eliminación de metales pesados, analizando con
posterioridad el mecanismo predominante de eliminación (adsorción superficial o acumulación
intracelular), así como la eficacia de la biomasa muerta para ejercercomo biosorbente. Los
resultados obtenidos avalan tanto la potencial aplicabilidad de los microorganismos en procesos
de biorremediación, como la idoneidad del compostaje como fuente de dichas especies.

María López Martin

1.

INTRODUCCIÓN
Una de las principales características de nuestra actual sociedad es el elevado grado de

desarrollo industrial y tecnológico que muestra. Los...