Universidad central del ecuador




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fecha de publicación29.10.2016
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UNIVERSIDAD CENTRAL DEL ECUADOR

FACULTAD DE CIENCIAS QUIMICAS

MICROBIOLOGIA INDUSTRIAL
ADELANTOS BIOTECNOLÓGICOS
BIOTECNOLOGÍA AMBIENTAL
ANTECEDENTES
El cuidado del medio ambiente representa hoy más que nunca un desafío primordial para las sociedades modernas.

Este reto puede ser solucionado con el uso de nuevas tecnologías, tanto para la producción de bienes con menor generación de residuos, como en lo que se refiere al desarrollo de procesos de tratamiento y remediación
En este aspecto la biotecnología ha jugado un rol fundamental, constituyendo una alternativa tecnológica y económicamente atractiva
La biotecnología ambiental se refiere a la aplicación de los procesos biológicos modernos para la protección y restauración de la calidad del ambiente.

Actualmente, la principal aplicación de la biotecnología ambiental es limpiar la polución. La limpieza del agua residual fue una de las primeras aplicaciones, seguida por la purificación del aire y gases de desecho mediante el uso de biofiltros.
http://libreriaestudio2.bligoo.com/content/view/189725/Avances-En-Biotecnologia-Ambiental-2-Edicion.html
http://www.monografias.com/trabajos11/biotec/biotec.shtml

PROBLEMA
Los procesos de elaboración de un sin numero de productos generan a como de lugar desechos que si no se les da el debido tratamiento ocasionarán un terrible impacto ambiental
(El agua es indispensable para la vida y la salud económica. Y sin embargo, 16% de la población carece de agua potable. Sin más inversión en este sector, esta deficiencia crecerá probablemente en 40%, afectando 2.5 billones de gente en el 2025.)
Cada vez mas compañías industriales están desarrollando procesos en el área de prevención, con el fin de reducir el impacto ambiental como respuesta a la tendencia internacional al desarrollo de una sociedad sostenible. La biotecnología puede ayudar a producir nuevos productos que tengan menos impacto ambiental.
Las ciudades más contaminadas del mundo se encuentran dentro de los países denominados del tercer mundo. Al revés, los países desarrollados que más contaminan son los que disponen de más recursos para combatir la contaminación.
La preservación ambiental, sin embargo, es un desafío tan grande que requiere no sólo de soluciones tecnológicas, sino de propuestas educacionales, jurídicas y sociales que comprometan a todos los actores sociales.
Los problemas ambientales se originan, generalmente, porque se planifica el desarrollo económico-social sin considerar el impacto en el medio ambiente que conlleva este desarrollo.
FUNDAMENTO
Tratamiento físico o primario

- Tratamiento biológico o secundario

- Tratamiento químico o terciario
Entre los temas abordados se cuentan tecnologías de tratamiento de aguas por medio de reactores granulares y de biopelícula; eliminación biológica de nitrógeno, fósforo y sulfato; tratamiento anaerobio de residuos sólidos, manejo de vertederos controlados, la instrumentación y automatización de bioprocesos, en la medida en que los avances en esta área han sido significativos.
Complementariamente se incluye un apartado destinado a describir, por medio de algunos ejemplos prácticos, el impacto en términos ambientales que las tecnologías limpias, particularmente los procesos biotecnológicos, pueden significar en el desarrollo productivo.


  • Biorremediación

  • Biolixiviación

  • Tratamiento de aguas residuales

  • Manejo de desechos sólidos


La producción de etanol de productos ahora considerados como desechos, tales como el lodo de la producción de papel y pulpa, residuos de patios como hojas y otros residuos sólidos depositados en rellenos sanitarios municipales.
Fitorremediación, - el uso de plantas y árboles para remover contaminantes (por ejemplo, residuos peligrosos) del ambiente, es también potencialmente aplicable a otro mercados ambientales incluyendo tratamiento de riles y control de escorrentías contaminadas tales como filtración de rellenos sanitarios
Los bioprocesos, más que cualquier otro sistema de tratamiento, producen una verdadera depuración, en el sentido de convertir sustancias contaminantes en inocuas,
La recuperación de tierras dañadas por la contaminación (remediación) es un tema de enorme relevancia actual. Dentro de las opciones de recuperación, los sistemas biológicos (bioremediación) están siendo estudiados con buenas perspectivas y ya se encuentran en aplicación en algunos países.
1.2. Tratamiento secundario
El tratamiento secundario es el encargado de reducir la DBO de las aguas residuales, ya sean industriales o urbanas a través de mecanismos biológicos.

Dichos mecanismos consisten en la asimilación de la materia orgánica degradable biológicamente (DBO) por los microorganismos.

Dependiendo si estos procesos ocurren en presencia o ausencia de oxígeno se tendrán tratamientos biológicos aerobios o anaerobios.

En general, en un tratamiento de tipo secundario se debe tener un criterio de operación diferente al que se toma en una fermentación industrial. En esta última, se debe tratar de obtener del sustrato un alto rendimiento en biomasa producida, mientras que en los tratamientos de efluentes se debe minimizar este rendimiento.

Como característica básica, los sistemas secundarios son sistemas biológicos con microorganismos heterogéneos que normalmente presentan bajas velocidades específicas de crecimiento, y que deben tratar un sustrato, también heterogéneo, en grandes volúmenes de operación.

Normalmente es un sistema continuo y en la generalidad de los casos es poco controlado.

EN CANADA


  • aplicación de la biotecnología a procesos industriales convencionales existentes y problemáticos basados en altas temperaturas, productos químicos altamente reactivos, pH extremos y solventes orgánicos;

  • el desarrollo de una línea de biosensores robustos para medición y monitoreo rápido e in situ de productos químicos ambientales;

  • prácticas agro-forestales basadas en productos químico xenobióticos;

  • extracción de minerales y recuperación de metales;

  • uso de productos y procesos basados en plantas para la recuperación y remoción de metales, solventes clorinados, materiales energéticos y desechos con bajo nivel de radioactividad de sitios contaminados; absorción microbial de CO2, producción de combustibles renovables y otras tecnologías ambientales basadas en la biología en apoyo a los compromisos de Canadá para la reducción de gases invernadero

Desinfección por remoción o inactivación ultravioleta de micro-organismos patógenos

Filtración por tecnología de membrana para tratamiento de agua de alta pureza

Remoción biológica de nitrógeno en el proceso de denitrificación

"Structured Cover System" para proteger el agua potables de la contaminación y la evaporación. Instalado en el sistema de tecnología de control de los Estados Unidos
http://www.medioambienteonline.com/site/root/resources/feature_article/2078.html

RESULTADOS
Cada vez mas compañías industriales están desarrollando procesos en el área de prevención, con el fin de reducir el impacto ambiental como respuesta a la tendencia internacional al desarrollo de una sociedad sostenible. La biotecnología puede ayudar a producir nuevos productos que tengan menos impacto ambiental.


En definitiva, la biotecnología puede ser utilizada para evaluar el estado de los ecosistemas, transformar contaminantes en sustancias no tóxicas, generar materiales biodegradables a partir de recursos renovables y desarrollar procesos de manufactura y manejo de desechos ambientalmente seguros.


La biorremediación (uso de sistemas biológicos para la reducción de la polución del aire o de los sistemas acuáticos y terrestres) se está enfocando hacia el suelo y los residuos sólidos, tratamientos de aguas domésticas e industriales, aguas procesadas y de consumo humano, aire y gases de desecho, lo que está provocando que surjan muchas inquietudes e interrogantes debido al escaso conocimiento de las interacciones de los organismos entre sí, y con el suelo. Los sistemas biológicos utilizados son microorganismos y plantas.

PERSPECTIVAS BIOTECNOLOGICAS
PLANTAS GENÉTICAMENTE MODIFICADAS =>ALIMENTOS NUEVOS Y MEJORES
ANTECEDENTES
Cuando una planta cumple con su ciclo biológico enseguida es sustituida por otra; por lo tanto los nutrientes, el agua, la luz son aprovechados al máximo

La demanda por alimentos sanos y nutritivos y simultáneamente el cuidado de la biodiversidad representan retos extraordinarios que debemos resolver de manera respetuosa inteligente y sustentable con el medio ambiente
La biotecnología es la mejor de las opciones que se tiene para resolver estos problemas. Pero el uso de la biotecnología no esta libre de riesgos; siendo los riegos de no usar mayores que por el uso.

Con el uso adecuado de la biotecnología se obtiene variedades vegetales de mayor productividad o de mayor valor agregado, se combate plagas, se erradica el uso de pesticidas químicos que degradan el ecosistema y que son riesgo para la salud

PROBLEMA

En 1996 el continente americano propuso el cultivo de plantas genéticamente modificadas, en el 2008 las superficies de cultivo abarcan 700 millones de hectáreas. En la Unión Europea hay apenas 110.000 hectáreas de cultivos GM

Actualmente este tipo de cultivos se lleva a cabo en países en vías de desarrollo pero a la cabeza están países como EEUU, Argentina, Brasil y Canadá.

Con la necesidad de biocombustibles la demanda crece cada año y en EEUU el maíz representa el 80% de la superficie total sembrada

En Argentina la exportación de semillas oleaginosas ha hecho que la renta de los agricultores aumente significativamente en los últimos diez años con la obtención de dos cosechas por año

En Brasil, una de las estrategias para erradicar la pobreza en el medio rural ha sido potenciar los cultivos transgénicos, principalmente de soja y algodón, y se apoya la biotecnología, los biocombustibles y la biodiversidad.

http://www.biotecnologica.com/?s=plantas+geneticamente+modificadas&x=42&y=16

Los transgénicos ganan pulso en España


La “ausencia de estudios científicos que desaconsejan el empleo” de plantas genéticamente modificadas es un argumento perfecto para quienes defienden su uso sin discriminaciones para que la competitividad de la agricultura no se vea perjudicada, pero no cabe la menor duda que se debe cuestionar las mejoras en la calidad de los alimentos que la industria atribuye a los transgénicos y sus impactos sobre el medio ambiente y la salud humana.

Todo dependerá de la evolución de la opinión pública y de la regulación en el sector agro biotecnológico, que tarde más o menos tiempo en imponerse la tecnología transgénica.

JUSTIFICACION
Actualmente, aunque este tipo de cultivos suele llevarse a cabo en países en vías de desarrollo, a la cabeza se encuentran Estados Unidos, Argentina, Brasil y Canadá.

Entre las principales ventajas de la biotecnología se tienen:

  • Rendimiento superior. Mediante los OGM el rendimiento de los cultivos aumenta, dando más alimento por menos recursos, disminuyendo las cosechas perdidas por enfermedad o plagas así como por factores ambientales.[]

  • Reducción de pesticidas. Cada vez que un OGM es modificado para resistir una determinada plaga se está contribuyendo a reducir el uso de los plaguicidas asociados a la misma que suelen ser causantes de grandes daños ambientales y a la salud.[]

  • Mejora en la nutrición. Se puede llegar a introducir vitaminas[19] y proteínas adicionales en alimentos así como reducir los alergenos y toxinas naturales. También se puede intentar cultivar en condiciones extremas lo que auxiliaría a los países que tienen menos disposición de alimentos.

  • Mejora en el desarrollo de nuevos materiales.[]

  • La aplicación de la biotecnología presenta riesgos que pueden clasificarse en dos categorías diferentes: los efectos en la salud humana y de los animales y las consecuencias ambientales. Además, existen riesgos de un uso éticamente cuestionable de la biotecnología moderna.[

http://es.wikipedia.org/wiki/Biotecnolog%C3%ADa

COMENTARIO
La mayoría de la población esta aprobando el consumo de alimentos transgénicos aunque es necesario un análisis muy minucioso de posibles daños a futuro para poder lanzarlo al mercado.

En general creo que todos los productos nuevos están dando buenos resultados como por ejemplo la variedad de tomates resistentes al frio.

En el caso de animales se esta logrando hacerlos producir en menor tiempo y de mejor calidad.

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