2. Biorremediación de hidrocarburos saturados y aromáticos policíclicos

El petróleo o crudo es una mezcla de hidrocarburos, entre otros compuestos, que es inflamable, oleoso y se obtiene de reservas depositadas naturalmente en el interior de la Tierra. Actualmente, el petróleo se considera como una fuente no renovable de energía, pero aun así es el principal regente económico en el mundo. Los hidrocarburos son compuestos constituidos solamente por hidrógeno y carbono, los cuales representan una composición variable en el petróleo (50-98%). Estas diferencias, al igual que la proporción de alcanos, cicloalcanos, compuestos aromáticos y compuestos polares (Figura 6), convierten al petróleo en una sustancia altamente versátil en términos de uso energético y es probablemente por esta razón que constituyen la economía base mundial (England, 1990; Botello, 2005; Obstfeld, Milesi-Ferretti, & Arezki, 2016; Adams, Mensah Klobodu, & Apio, 2018). El petróleo también puede contener otros compuestos como aluminio, cobre, hierro, níquel y vanadio (Botello, 2005). Dentro de los constituyentes del petróleo, se encuentran los hidrocarburos aromáticos policíclicos (PAH, por sus siglas en inglés) que son compuestos aromáticos conformados por dos a ocho anillos conjugados. Grupos de alquilos, nitro y amino hacen parte de estos sistemas de anillos debido a que se originan de la combustión parcial de compuestos como los esteroides, que son considerados los precursores y que a largo plazo se transforman. Cabe aclarar que los PAH son generados por otros procesos y pueden tener diferentes orígenes adicionales a los combustibles fósiles (Pampanin & Sydnes, 2013; Mastandrea, y otros, 2005). Los PAH son actualmente de interés para la ciencia y la ingeniería debido a su particularidad de diseminarse en aerosoles fácilmente por el viento y por aplicaciones en el sector de tintes y pinturas, revestimientos, resinas y explosivos (Mastandrea, y otros, 2005)

3er ENCUENTRO INTERNACIONAL VIRTUAL Y ACADÉMICO DE CIENCIAS AMBIENTALES 4

El Encuentro Internacional, Virtual y Académico de Ciencias Ambientales (EIVACA) nació en 2016 con el propósito de socializar los conocimientos recientes y últimos avances técnicos e investigativos de las ciencias ambientales. Desde su origen, el EIVACA ha estado dirigido a estudiantes, egresados, docentes, investigadores, sector productivo, y en general, a la comunidad académica interesada en actualizar y profundizar sus conocimientos en distintas áreas, principalmente en aquellas que tuvieran una relación directa con el deber profesional de los ingenieros ambientales y los tecnólogos en saneamiento ambiental. En sus tres versiones, lideradas por el grupo de investigación en Conservación, Bioprospección y Desarrollo Sostenible (COBIDES - COL0172419), tanto entidades del sector productivo, como comunidad académica, han colaborado de manera íntegra en la planeación y ejecución del EIVACA. El Consejo Colombiano de Seguridad (CCS), la Asociación Colombiana de Ingeniería Sanitaria y Ambiental (ACODAL), los programas de Posconsumo de la ANDI, Symbiont Research & Development Corporation, el Grupo Interdisciplinario deEstudios Sectoriales (GIES – COL005871), el Grupo de Estudios Ambientales Aplicados (GEAA – COL0163888), la Revista de Investigación Agraria y Ambiental (e-ISSN 2145-6453), Café Don Páez Ltda. y Tótem han prestado sus valiosos servicios y productos a disposición del evento

1. Introducción a la biorremediación microbiana en Colombia

En Colombia, la problemática ambiental es diversa y altamente preocupante para las generaciones futuras. El recurso hídrico, los suelos y el aire han sido altamente vulnerados por la industrialización global, el crecimiento poblacional y el conflicto armado (McNeish, 2018). La producción de cuero y la extracción minera encabezan como sectores productivos de altos índices de contaminación del recurso hídrico, principalmente a ríos y ecosistemas de páramos y humedales (Castellanos Calderón, 2017; Gómez-Duarte, 2018; Martínez Buitrago & Romero Coca, 2018; McIntyre, y otros, 2018). Para el caso de los suelos, existen distintas fuentes que han venido deteriorando agresivamente este recurso; la minería de oro, la industria petroquímica y las actividades agropecuarias, entre otros, son los que más se destacan como punto causal de contaminación y posterior erosión de los suelos (Arias Espana, Rodríguez Pinilla, Bardos, & Naidu, 2018). La industria de las curtiembres tiene el propósito de transformar la piel animal en cuero. Aunque sus orígenes se relacionan con el Departamento de Antioquia, actualmente la industria concentra cerca del 80% en Cundinamarca y Bogotá. El impacto ambiental asociado a este sector productivo se refleja en las aguas, principalmente en el municipio de Villapinzón alrededor de la ribera del Río Bogotá, donde se denuncia un gran consumo de agua y contaminación por metales pesados, pentaclorofenol, formaldehído y tributilestaño, entre otros compuestos (Martínez Buitrago & Romero Coca, 2018; Tobón Ramírez, 2013). Dentro de estos contaminantes se destaca la descarga de vertimientos ricos en cromo trivalente; estas concentraciones bajo condiciones ideales de temperatura y pH pueden reaccionar transformando el cromo trivalente en cromo hexavalente, el cual es cancerígeno (Molina Montoya, Aguilar Casas, & Cordovez Wandurraga, 2010) y de interés sanitario según el artículo 20 del Decreto 1594 de 1984 establecido en la legislación colombiana (Ministerio de Agricultura, 1984)

EVALUACIÓN PILOTO DE TOXICIDAD AGUDA DEL RIO FUCHA

El Río Fucha es una corriente que atraviesa la ciudad de Bogotá y que con el tiempo se ha vuelto receptora de distintos tipos de vertimientos y desperdicios. A su vez, implementar acciones de recuperación y conservación sobre el mismo implica una disminución progresiva de la afectación dada al paisaje urbano y del Río Bogotá donde desemboca. Es por lo anterior que, este estudio tuvo la intención de realizar una evaluación piloto de la toxicología aguda de sus aguas a través de un bioensayo utilizando semillas de Lactuca sativa L., que es un habitual modelo vegetal para evaluar fitotoxicidad. El bioensayo consistió en la exposición de semillas certificadas a una muestra de agua del río, en diferentes concentraciones y utilizando dos controles de agua salina y agua potable. Se observó una evidente inhibición de la germinación, llegando a un máximo de 30 % y que tiende a disminuir a medida que disminuye la concentración de la muestra colectada. También se observó una afectación en la longitud radicular dada por una inhibición radicular del 52,4 % en la concentración más alta de la muestra. Morfológicamente, se encontró evidencia de la toxicidad sobre las semillas al observar ápices radiculares con necrosis moderada, poco desarrollo en los pelos absorbentes de la raíz y necrosis en al menos uno de los cotiledones. Este estudio es una línea base toxicológica para desarrollar proyectos de semillero o como opción de grado, e implementar a mediano plazo programas de saneamiento para recuperar el río Fucha. Se recomienda que estos productos sean vinculados a estudios composicionales que permitan relacionar de manera directa los hallazgos toxicológicos con agentes contaminantes específicos

El hongo entomopatógeno Akanthomyces sabanense (Ascomycota: Cordycipitaceae) como bioindicador de la calidad del aire en Bogotá, Colombia

Recientemente, la calidad del aire en Bogotá ha presentado varias fluctuaciones que han sido parcialmente controladas gracias la red de monitoreo con la que cuenta la ciudad. Sin embargo, Bogotá es de las pocas de Colombia que cuentan con un sistema de este tipo y existen pocas herramientas accesibles que permitan estimar la calidad del aire. Tradicionalmente, los líquenes han sido un catalogados como bioindicadores de la calidad del aire, pero estas simbiosis llegan a requerir de mucho tiempo para establecerse y crecer, lo cual sólo brinda un concepto global temporal de la calidad del aire. Es por esta razón, que el objetivo de este estudio fue evaluar al hongo Akanthomyces sabanense, el cual tiene varias especies hermanas distribuidas globalmente, como un potencial bioindicador. En el 2011, el mismo año en que se describió por primera vez la especie como controlador de la plaga Pulvinaria caballeroramosae del caucho sabanero de Bogotá, se sugirió una relación entre la infección causada por el hongo con el PM10 de la ciudad. Para determinar si este hongo podría ser considerado un bioindicador, se realizó un estudio de su población en el arbolado que rodea dos estaciones de monitoreo, en temporada de lluvia y de sequía. Se utilizó una variable binaria de presencia-ausencia de A. sabanense y su hospedero, al igual que la ubicación de los árboles en relación con las estaciones de monitoreo y la cercanía a zonas verdes, semáforos y tipo de vías. Adicionalmente, se realizaron caracterizaciones microscópicas del hongo para determinar si existe una relación entre la contaminación y la salud del hongo. De este estudio, se encontró una relación entre el avistamiento de epizootias del hongo en árboles cercanos a vías con poco tránsito o que presentan una zona verde. Aquellos árboles que están ubicados en vías de alto tránsito y no cuentan con zonas verdes cercanas presentan una población alta del insecto y no del hongo. Este estudio muestra la importancia de las zonas verdes, así como un precedente para la posible aplicación de hongos como bioindicadores en ciudades que no cuenten con una red de monitoreo de calidad

Revisión y panorama nacional de la biorremediación microbiana

Este libro entiende la biorremediación como un proceso por el cual la utilización de un microorganismo, una asociación o un consorcio de ellos se encarga de recuperarla salud de un nicho ambiental a través de mecanismos fisiomorfológicos propios y de la tecnología diseñada para su implementación, mantenimiento y monitoreo. Estadefinición se acopla a las concepciones planteadas por diferentes autores a lo largo de la revisión registrada en este libro. Asimismo, la obra concibe la biorremediación como un proceso integral que es relativo a su contexto y es por esta razón que la investigación se argumenta desde las problemáticas socioambientales de Colombia, enmarcadas en los últimos 10 años. Por todo lo anterior, el propósito de este libro, al igual que el proyecto del cual se deriva, es el de resaltar las principales problemáticas de contaminación o deterioro de los compartimientos ambientales (agua, suelo y aire) y una revisión sobre la biorremediación microbiana aplicada y en términos de investigación alrededor de las problemáticas presentadas. Este libro se elabora desde el marco de investigación formativa con el fin de brindar conceptos y experiencias a los estudiantes que se preparan en curso de la red curricular de biología de la Escuela de Ciencias Agrícolas, Pecuarias y del Medio Ambiente. Sin embargo, la revisión presentada aquí es suficiente para contextualizar cualquier investigación en torno a la aplicación de microorganismos para la recuperación de ambientes contaminados por hidrocarburos, metales pesados y compuestos organofosforados