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Biorremediación de suelos contaminados por hidrocarburos: caracterización microbiológica, química y ecotoxicológica

by Viñas Canals, Marc

Abstract (Summary)
RESUMEN: La aprobación sucesiva de normativas acerca de la contaminación de suelos (RD 9/2005) y los cambios en el uso del suelo, están aumentando la demanda en la descontaminación de suelos. Sin embargo, aún existen áreas necesitadas de investigación como son el estudio de las poblaciones microbianas implicadas en los procesos de biorremediación; estudiar el destino de los contaminantes y evaluar la ecotoxicidad de los procesos de biorremediación. Se ha llevado a cabo una caracterización catabólica de tres consorcios microbianos no definidos, obtenidos mediante procesos de enriquecimiento con diferentes familias de hidrocarburos, para su utilización en la biorremediación de suelos contaminados por hidrocarburos. Para ello, se han incubado tres consorcios (TD, F1AA y AM) con crudo de petróleo ligero (Casablanca). Los resultados obtenidos muestran que la capacidad catabólica de los tres consorcios está en consonancia con el sustrato utilizado para su obtención. Asimismo, la amplificación de los consorcios en medio rico para su utilización en experiencias reales de bioaumento, no disminuye su potencial degradador. La adición de los ramnolípidos MAT10, producidos por Pseudomonas aeruginosa AT10 incrementa la biodegradación del crudo Casablanca por el consorcio AM, tanto la tasa de biodegradación como la degradación de algunos componentes como los isoprenoides de la fracción saturada y los HAPs alquilados de la fracción aromática.. Se ha realizado una caracterización de la diversidad microbiana del consorcio AM, degradador de HAPs, mediante métodos dependientes e independientes de cultivo. Para ello se han aislado cepas heterotrofas y degradadoras de HAPs, se han construido librerías de clones de genes 16S y 18S rRNA y se ha estudiado la población de genes 16S rRNA por DGGE. Se han identificado un total de 19 componentes microbianos diferentes pertenecientes al grupo filogenético de las Proteobacterias (16/19), Cytophaga-Flexibacter-Bacteroides (CFB) (2/19) y Ascomicota (1/19). Los resultados obtenidos indican que es necesario realizar estudios polifásicos para conocer más profundamente la composición de un consorcio microbiano. Se ha diseñado un protocolo de ensayos de biotratabilidad, a escala de laboratorio, previo a la biorremediación de suelos contaminados por hidrocarburos, que consta de 2 fases de estudio. La primera fase evalúa la presencia de poblaciones microbianas, su actividad metabólica real y potencial y la biodegradabilidad de los contaminantes presentes en el suelo. La segunda fase estudia la optimización de las condiciones fisicoquímicas (humedad, aireación, nutrientes inorgánicos, biodisponibilidad) y biológicas (posibilidad de inocular poblaciones microbianas alóctonas) que pueden condicionar el proceso de biodegradación durante la biorremediación de suelos contaminados por hidrocarburos. Se han aplicado los ensayos de biotratabilidad para la biorremediación de un suelo contaminado por creosota y se ha profundizando en la caracterización microbiológica, química y ecotoxicológica del proceso de biodegradación. Los resultados obtenidos en la fase I, indican que el suelo es apto para la aplicación de la biorremediación. La aireación y la humedad del 40% de la capacidad de campo han sido los factores claves para alcanzar una importante biodegradación de los TPH y de los HAPs de 3 y 4 anillos, por parte de la población autóctona del suelo. El análisis por DGGE combinado con el análisis de componentes principales muestra que la estructura y la composición de las comunidades microbianas cambia de forma muy distinta con la adición de nutrientes, así como también a lo largo de todo el proceso de biodegradación. El proceso de biorremediación disminuye la toxicidad y la teratogenicidad de los lixiviados evaluados por los ensayos de Microtox® y FETAX, así como también la genotoxicidad potencial de los TPH analizada por microscopía de fuerzas atómicas (AFM), pero no disminuye la letalidad del suelo entero frente a Eisenia foetida.
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Bibliographical Information:

Advisor:Solanas Cànovas, Anna Maria

School:Universitat de Barcelona

School Location:Spain

Source Type:Master's Thesis

Keywords:microbiologia

ISBN:

Date of Publication:06/03/2005

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