Biorremediación

El papel de la biorremediación en el manejo de la calidad del agua
24/05/2013
Con la expansión y el desarrollo de la industria acuícola se plantean varios desafíos. La intensificación de los sistemas de producción aumenta la presión sobre el medio ambiente, lo cual  puede afectar gravemente a la calidad del agua y como consecuencia el rendimiento de los peces y camarones, así como laincidencia de enfermedades.
En la acuicultura, la aplicación de bacterias beneficiosas (probióticos) no solo está asociada con la salud del intestino, sino también con la biorremediación, la cual mejora el medio ambiente (agua y suelo) en el que se crían los animales. Los efectos de las cepas de biodegradación (como lasBacillus sp., Paracoccus sp., Thiobacillus sp.)que se añaden directamente al agua,implican la modulación del perfil microbiológico de los estanques, la degradación de los residuos indeseables (amoníaco, nitrito, sulfuro de hidrógeno), mejora la mineralización de la materia orgánica, disminuye las condiciones anaeróbicas en el suelo del estanque y reduce la acumulación de lodos.
Por otra parte, las enzimas pueden ser una herramienta eficaz en la degradación de la materia orgánicaen los sistemas de producción muy intensivos. Estos cambios positivos en el medio ambiente son beneficios para el rendimiento y la supervivencia de los camarones desde la etapa larval hasta las etapas de crecimiento y engorde.
 Toxicity of nitrogenous compounds
Nitrogen compounds, such as nitrite, nitrate and ammonium ions / ammonia are toxic when their concentrations exceed a certain level inthe rearing water. Ammonium nitrogen that occurs partly in the form of ammonium ion (NH4+) and ammonia (NH3+) originates from decomposing organic waste and animal excretions in the farm. The sensitivity to ammonium nitrogen depends largely on the species.
Some fish have developed strategies, for example, the formation of glutamine in the brain to detoxify ammonium to urea, to protect themselvesfrom toxic ammonia levels (Randall and Tsui, 2002). Nitrite (NO2-) is usually present below dangerous concentrations in fresh and marine water.
However, prolonged exposure to high nitrite levels, especially when oxygen is limited, leads to anoxia and slow suffocation of the animals, because nitrite changes hemoglobin into methemoglobin, a form that is not able to bind oxygen (Lewis and Morris,1986).
Nitrate (NO3-) is the least dangerous compound and low concentrations are not problematic. Similar to nitrite, nitrate converts hemoglobin, into a non-binder for oxygen. Permanent exposure to high nitrate levels causes weight loss and a higher occurrence of infectious diseases. To avoid these complications, excess nitrate needs to be removed to reach lower, non-toxic concentrations (Camargaetal., 2005). This is often achieved by water renewal at the farms.
 La biorremediación en la acuicultura.
El manejo de las aguas residuales en los sistemas acuícolas es fundamental para mantener el buen estado de salud de los animales, así como para contrarrestar los impactos negativos sobre el medio ambiente. La biorremediación, que no es más que la aplicación de microorganismos (bacterias) paraeliminar desechos peligrosos, es una herramienta prometedora para el tratamiento in situ de las aguas residuales y los sedimentos contaminados.Para la biorremediación de compuestos nitrogenados, las bacterias tienen que realizar la función de nitrificación y desnitrificación. La nitrificación bacteriana es la oxidación del amonio / amoníaco (NH4+, NH3+) a nitrato (NO3-) a través de lahidroxilamina y el nitrito (NO2-). La desnitrificación es la reducción del nitrato a óxido nitroso y finalmente a gas nitrógeno, el cual  regresa a la atmósfera (Chávez-Crooker y Obreque-Contreras, 2010).
A pesar de que una amplia gama de especies bacterianas son capaces de realizar la nitrificación   y / o desnitrificación, no todas las especies son aplicables para los productos de biorremediación.  Las...