Evaluación de la actividad proteolítica y lipolítica de cepas para el tratamiento de efluentes de curtiembre

The investigated effluents have a high BOD (Biochemical Oxygen Demand) represented mainly by proteins and lipids ; which motivated the search for microorganisms with proteolytic and lipolytic capabilities for a potential biological treatment of these effluents. 39 strains were selected for testing, of these, 41% were positive for proteolytic activity, lipolytic activity to 51% and 38% for both activities; also grew 100% in pH 9 and 10, 79.5% in pH 11 and 54% at pH 12 is worth noting that of all strains tested two (N3D and N4E) presented the best proteolytic and lipolytic activities respectively. We conclude that in tannery effluents are microorganisms with high enzymatic potential of bioconversion.Los efluentes investigados poseen una elevada DBO (Demanda Bioquímica de Oxígeno) representada principalmente por proteínas y lípidos; lo cual motivó la búsqueda de microorganismos con capacidades proteolíticas y lipolíticas, para un potencial tratamiento biológico de dichos efluentes. Se seleccionaron 39 cepas para los ensayos, de estas, el 41% resultaron positivas para actividad proteolítica, 51% para actividad lipolítica y 38% para ambas actividades; asimismo el 100% crecieron en pH 9 y 10, el 79.5% en pH 11 y el 54% en pH 12. Cabe resaltar que del total de cepas ensayadas dos de ellas (N3D y N4E) presentaron las mejores actividades proteolíticas y lipolíticas respectivamente. Se concluye que en los efluentes de curtiembre existen microorganismos con un alto potencial enzimático de bioconversión

Innovación en el tratamiento y revalorización de efluentes de curtiembres por bioconversión microbiana

Desarrolla una nueva alternativa de tratamiento biológico por bioconversión para reducir el potencial contaminante de los efluentes y revalorizar los residuos generados por la curtiembre “Unión”. Para lo cual, elige el efluente de la etapa de pelambre, fracción del efluente con mayor carga de materia orgánica, antes de que se una y se acompleje con los otros efluentes. De los efluentes característicamente alcalinos se realiza el aislamiento de microorganismos tolerantes a pH alcalinos y la capacidad de hidrolizar proteínas y lípidos. Luego de un proceso de coagulación y sedimentación de los efluentes, el sobrenadante es suplementado para mejorar el crecimiento de la cepa seleccionada (N4E) y permitir la bioconversión de la materia orgánica en biomasa celular y así reducir la cantidad de DBO5 y su potencial contaminante. Se llega a determinar a escala de laboratorio que el tratamiento biológico reduce la DBO5 y la DQO en un 95.68 % y 87.96 % respectivamente, una recuperación de agua del 70% y la cepa utilizada posee buen crecimiento en el efluente produciendo compuestos promotores de crecimiento vegetal. Resultados promisorios como alternativa de tratamiento y revalorización de efluentes.Perú. Universidad Nacional Mayor de San Marcos. Vicerrectorado de Investigación y Posgrado. Programa de promoción de tesis de posgrado para docentes de la UNMSM 2017. C17170256a. PTPDOCT

Tratamiento de efl uentes de una planta procesadora de frutas

There is a growing concern in environmental pollution levels of the neighboring ecosystems fruit processing plant by the discharge of untreated industrial effl uents and proper control of the authorities, because many of them have not considered the management their effl uents into the design of the plant. The objective of this research is to characterize and manage the processing effl uent. We conclude that the processing effl uents have a high potential for contamination by the abundant organic load and that have achieved the primary treatment of this potential reduction to acceptable limits by Peruvian law (98.1% turbidity removal and reduction of BOD Oxygen 96.58%), allowing the reduction of water consumption, release of hardship and its incorporation as a business friendly environment for approval of environmental authorities and the community as a whole.Existe un crecimiento preocupante en los niveles de contaminación ambiental de los ecosistemas aledaños a la planta procesadora de frutas por la descarga de sus efl uentes industriales sin tratamiento previo ni control adecuado de las autoridades correspondientes, debido a que muchas de ellas no han considerado la gestión de sus efl uentes en el diseño de la planta. El objetivo de la presente investigación es caracterizar y gestionar los efl uentes de la procesadora. Se concluye que los efl uentes de la procesadora poseen un alto potencial contaminante por la abundante carga orgánica que poseen y que el tratamiento primario logra la reducción de dicho potencial a límites aceptados por la legislación peruana (remoción de turbidez 98.1% y reducción de la demanda bioquímica de oxígeno 96.58%), permitiendo la disminución del consumo de agua, liberación de penalidades y su constitución como una empresa amigable al medio ambiente para beneplácito de las autoridades ambientales y la comunidad en su conjunt

Cellulase production by cell immobilization for the treatment of industrial effluents lignocellulose

El tratamiento de efluentes industriales altamente contaminantes requiere de nuevas alternativas tendientes a la disminución de costos y la mayor factibilidad para ser adoptadas por el respectivo sector industrial. La bioconversión enzimática de los residuos lignocelulósicos se constituye en una alternativa promisoria para la descontaminación de este tipo de efluentes a favor de nuestros ecosistemas. La inmovilización de microorganismos industriales en la producción biotecnológica de enzimas significa un aumento en la producción, facilidad en las operaciones unitarias y disminución de costos. La búsqueda de nuevos medios de cultivo para obtener productos biotecnológicos deseados como la celulasas es también vital para elevar el nivel de producción de estos compuestos. Los objetivos planteados fueron inmovilizar esporas y evaluar la producción de celulasas en los diferentes medios de cultivo a base de bagazo de caña. Para inmovilizar se utilizo agar al 2, 4 y 6 % como soportes. La incorporación del microorganismo se realizo en forma de esporas (106/mL) diluidas en Tween 80 al 0.1% en solución salina fisiológica a 45ºC en las soluciones de agar a la misma temperatura. Se utilizo la técnica de microgoteo sobre aceite vegetal a 4ºC para formar esferas. Se diseño un modelo de biorreactor de tanque agitado, donde se ensayó medios de cultivo inductores compuestos de bagazo de caña seco (4-6% humedad, 60 Mesh) como fuente de carbono al 4, 8, 16%, sulfato de amonio 0.1; 0.2 y 0.3%, sulfato de magnesio al 0.5; 1 y 2%, bifosfato de potasio al 0.1, 0.2 y 0.3% y solución salina fisiológica al 0.9% como diluyente final. Se incubó 25 ºC, agitados con 100cc de aire/min por 5 días. Se evaluó la actividad celulolítica sobre celulosa microcristalina midiendo la liberación de glucosa espectrofotométricamente durante los 5 días de incubación. Los resultados demuestran la efectividad de los tres sistemas de inmovilización; sobresaliendo el sistema formado por agar al 2%, debido a la mayor densidad microbiana alcanzada en la superficie de las esferas. Los sistemas al 4 y 6% mostraron menor densidad microbiana sobre las superficies de las esferas, debido a la dificultad de las esporas para germinar dentro del agar. El medio compuesto por bagazo de caña al 4%, sulfato de amonio 0.1%, sulfato de magnesio al 0.5% y bifosfato de potasio al 0.2% induce mayor actividad celulolítica a los 3 días de fermentación con Aspergillus niger.Industrial effluent treatment requires highly polluting alternatives designed to lower costs and greater feasibility for adoption by the respective industrial sector. Enzymatic bioconversion of lignocellulosic waste constitutes a promising alternative for the decontamination of such effluents on behalf of our ecosystems. The immobilization of microorganisms in industrial biotechnological production of enzymes is an increase in production, ease of unit operations and reduced costs. The search for new culture media for biotechnology products desired as cellulase is also vital to raise the level of production of these compounds. The objectives were immobilized spores and assessing the production of cellulases in different culture media based on sugarcane bagasse. Agar was used to immobilize the 2, 4 and 6% as carriers. The addition of the microorganism was carried out in the form of spores (106/mL) diluted in 0.1% Tween 80 in physiological saline at 45 ° C in agar solutions at the same temperature. Technique was used on vegetable oil droplet at 4 ° C to form spheres. Model was designed a stirred tank bioreactor, where culture media was tested compounds induce dry bagasse (4-6% moisture, 60 Mesh) as a carbon source to 4, 8, 16%, ammonium sulfate 0.1; 0.2 and 0.3%, magnesium sulfate 0.5, 1 and 2% potassium diphosphate 0.1, 0.2 and 0.3% and saline 0.9% as final diluent. Incubated 25 º C, agitated with 100 cc air / min for 5 days. Cellulolytic activity was evaluated on microcrystalline cellulose by measuring spectrophotometrically the release of glucose during the 5 days of incubation. The results demonstrate the effectiveness of the three systems of detention, projecting the system consisting of agar to 2% due to increased microbial density achieved on the surface of the spheres. Systems to 4 and 6% showed lower microbial density on the surfaces of the spheres, due to the difficulty of the spores to germinate within the agar. The medium composed of sugar cane bagasse to 4%, 0.1% ammonium sulfate, magnesium sulfate 0.5% and potassium dihydrogenphosphate 0.2% higher cellulolytic activity induced by 3 days of fermentation With Aspergillus niger

Azotobacter y Rhizobium como biofertilizantes naturales en semillas y plantas de frijol caupí

The cowpea bean Vigna unguiculata L. Walp. (Fabaceae) is a short-cycle legume that is mainly used as an organic fertilizer and in crop rotation. Its forage has a high nutritional value and is an important option in integrated agriculture-livestock systems. In order to measure the biofertilizing effect of Rhizobium and Azotobacter bacteria in the Vigna unguiculata culture, tests were performed to isolate Azotobacter strains from the soil of La Molina District, Lima Province, Peru in Winogradsky medium and Rhizobium strains from bean nodules in Agar-Yeast Mannitol medium. These strains were inoculated in seeds of cowpea or castilla beans (Vigna unguiculata), the treatment with the best effect on the germination of castilla beans was Azotobacter with 80% germination compared to the treatment with water 66 % and Strain Rizo E10, individually had a greater dry biomass at 18 days of evaluation. Likewise, in the greenhouse, significant differences were observed in the dry weight of the root between the Rizo Isolate + Azoto treatment and the treatment with water; in the fresh biomass between the treatment with Rizo Isolate and N + (KNO3 0.1 %) with the application of Duncan's multiple range test. These characteristics demonstrate the promoter effect in the germination and growth of the plants, of application for diverse crops of interest in replacement of the chemical fertilization.El fríjol caupí Vigna unguiculata L. Walp. (Fabaceae) es una leguminosa de ciclo corto que se utiliza principalmente como abono orgánico y en rotación de cultivos, su forraje es de elevado valor nutritivo, constituyendo una opción importante en sistemas de integración agrícolas – ganaderos. Con el fin de medir el efecto biofertilizador de bacterias Rhizobium y Azotobacter en el cultivo Vigna unguiculata, se realizaron ensayos para aislar las cepas Azotobacter a partir del suelo del Distrito La Molina, Provincia Lima, Perú en medio Winogradsky y las cepas de Rhizobium, a partir de nódulos de frijol, en el medio Agar-Levadura-Manitol. Estas cepas fueron inoculadas en semillas de frijol caupí o castilla (Vigna unguiculata), el tratamiento con mejor efecto en la germinación del frijol castilla, fue Azotobacter con un 80 % de germinación en comparación con el tratamiento con el agua 66% y la cepa Rizo E10, en forma individual tuvo una mayor biomasa seca a los 18 días de evaluación. Así también, en invernadero, se apreciaron diferencias estadísticamente significativas en el peso seco de la raíz entre el tratamiento Rizo aisl+Azoto y el tratamiento con agua; en la biomasa fresca entre el tratamiento con Rizo aisl y el N+ (KNO3 0.1 %), con la aplicación del test de rangos múltiples de Duncan. Estas características demuestran el efecto promotor en la germinación y en el crecimiento de las plantas, de aplicación para diversos cultivos de interés en reemplazo de la fertilización química

Cepas bacterianas nativas con actividades promotoras del crecimiento vegetal aisladas de la rizosfera de Coffea spp. en Pichanaqui, Perú

El deterioro del suelo y la demanda de café orgánico, hace necesario la búsqueda de alternativas para mejorar su productividad y calidad, por lo que el objetivo de la investigación fue seleccionar cepas bacterianas nativas de la rizosfera de plantas de cafeto con actividad in vitro de promoción del crecimiento vegetal. Se aislaron bacterias a partir de la rizosfera de cultivos cafetaleros del distrito de Pichanaqui, Provincia de Chanchamayo, Junín, Perú. De las cepas obtenidas se determinó in vitro la actividad promotora del crecimiento vegetal a través de ensayos de fijación de N2 atmosférico, solubilización de fosfatos y producción de ácido indol acético. Las cepas de mejores resultados se identificaron molecularmente a través del gen 16S rRNA. Se seleccionaron 12 cepas bacterianas. Todas las cepas fijaron N2 atmosférico, el 83.3% produjo AIA y el 75% solubilizó fosfatos. Se identificó la presencia de tres géneros: Azospirillum, Pseudomonas y Burkholderia. Varias de las cepas poseen más de una actividad de promoción del crecimiento vegetal. En especial Azospirillum amazonense 1I (fijación neta de nitrógeno 2.05 mg l-1, producción de AIA 66.03 μg m l-1 y solubilización de fosfatos). Esto las convierte en potenciales biofertilizantes para el cultivo del cafeto (Coffea spp.).El deterioro del suelo y la demanda de café orgánico, hace necesario la búsqueda de alternativas para mejorar su productividad y calidad, por lo que el objetivo de la investigación fue seleccionar cepas bacterianas nativas de la rizosfera de plantas de cafeto con actividad in vitro de promoción del crecimiento vegetal. Se aislaron bacterias a partir de la rizosfera de cultivos cafetaleros del distrito de Pichanaqui, Provincia de Chanchamayo, Junín, Perú. De las cepas obtenidas se determinó in vitro la actividad promotora del crecimiento vegetal a través de ensayos de fijación de N2 atmosférico, solubilización de fosfatos y producción de ácido indol acético. Las cepas de mejores resultados se identificaron molecularmente a través del gen 16S rRNA. Se seleccionaron 12 cepas bacterianas. Todas las cepas fijaron N2 atmosférico, el 83.3% produjo AIA y el 75% solubilizó fosfatos. Se identificó la presencia de tres géneros: Azospirillum, Pseudomonas y Burkholderia. Varias de las cepas poseen más de una actividad de promoción del crecimiento vegetal. En especial Azospirillum amazonense 1I (fijación neta de nitrógeno 2.05 mg l-1, producción de AIA 66.03 μg m l-1 y solubilización de fosfatos). Esto las convierte en potenciales biofertilizantes para el cultivo del cafeto (Coffea spp.)

Tratamiento de efluentes de dos plantas procesadoras de frutas por bioconversión

El desarrollo de las industrias alimentarias en el Perú ha mostrado un significativo incremento en los últimos años, tal como lo demuestra los estudios realizados por el ministerio correspondiente; sin embargo el mismo estudio revela que el mayor incremento corresponde al sector informal. Estas industrias no consideran dentro del proceso de producción la gestión de sus efluentes, que poseen alta carga orgánica con un enorme potencial contaminante, porque consideran un “gasto innecesario” que mermaría sus ganancias. Por lo cual el objetivo de la presente investigación fue desarrollar un procedimiento que permita tratar los efluentes de dos plantas procesadoras de frutas, mediante bioconversión a proteínas unicelulares. Las características promedio de los efluentes como la carga orgánica fue calculada por la DBO5 en 4,634.25 mg/L y una turbidez de 171.85 NTU. El tratamiento primario fue realizado por floculación y sedimentación con FeCl3 a la concentración de 50 mg/L. La carga orgánica del sedimento recuperado fue formulado al 15 y 18% de concentración y suplementado a favor del metabolismo de levaduras a un volumen de 10 L en cada caso y sometido a bioconversión en paralelo con una cepa nativa de levadura y una cepa estándar de Saccharomyces cerevisiae, por el método de fermentación Batch en un fermentador de 12 galones de capacidad nominal. Los mejores resultados fueron encontrados en la bioconversión realizada al 15% de materia orgánica con la levadura nativa, habiéndose producido 10.24 g/L de biomasa, la reducción de la DBO5 llegó hasta 125 m/L y la turbidez hasta 5.6 NTU. Valores admitidos como conforme por la Norma Peruana para la eliminación de los efluentes industriales.The food industries development in Peru have showed significant increased in the last years, such as some research make by relevant ministry; however the same research show the great increase of informal sector, they have effluents with a high organic charge and high pollution potential. These industries don’t consider managing their effluent on the production process because they think that managing it is an unnecessary and don’t let to earn more money. For instant the mean objective of this research was development a procedure to let treating effluents from two fruit processing plant, through bioconversion to unicellular protein. The average characteristics of effluents as the organic charge was measured by DBO (oxygen biochemical demand) on 4634,25 mg/L and turbidity of 171.85 NTU. The primary treatment was carried out by flocculation and sedimentation with FeCl3 at 50 ppm. The organic charge from recovered sediment was made at 15 and 18% of concentration and supplemented to improve the yeast metabolism in a volume of 10L for each case and subject at bioconversion at the same time with yeast native strain and Saccharomyces cerevisiae strain by batch fermentation method in 12 gallons of fermented. The best result were found on 15% of organic material with yeast native, that produced 10,24g/L of biomass, the DBO reduction came up 125mg/L and the turbidity up 5,6 NTU. These values are according with Peruvian standard to industrial effluent.Tesi