Tesis
Obtención de una cepa bacteriana degradadora de ácido tereftálico, modificada genéticamente
Fecha
2016-11-04Autor
Neri Torres, Elier Ekberg
Institución
Resumen
La degradación ácido tereftálico (AT) ha ganado gran importancia, debido a que este es un compuesto aromático altamente contaminante, por cada tonelada de AT manufacturada se generan 4 m3 de aguas residuales. Se han buscado diferentes estrategias de degradación dentro de procesos físicos, químicos y biológicos, ya sea como aerobios o anaerobios. Los procesos anaerobios requieren de un consorcio microbiano y de un elevado tiempo de proceso logrando buenos resultados, pero los procesos aerobios requiere de un menor tiempo de proceso y son realizados por cepas puras como Ochrobactrum sp., sin embargo, generan una gran cantidad de biomasa, a lo que posteriormente se le considera lodo de desecho, es bien sabido que mediante las herramientas de la ingeniería genética se han logrado grandes avances en los proceso de producción por lo que el objetivo de este trabajo fue la transformación genética mediante un método el cual permita mejorar las capacidades de la cepa Ochrobactrum sp. para la degradación de AT. Además de comparar las constantes especificas de crecimiento y degradación de la cepa Ochrobactrum sp. transformada y sin transformar. Se aislaron cuatro cepas degradadoras de AT, las cuales se identificaron mediante la secuenciación del gen 16S rRNA, y resultaron ser encontradas dentro de los siguientes géneros Arthrobacter sp., Brevundimonas sp., Agrobacterium sp. y Ochrobactrum sp. Por otra parte, se logró transformar genéticamente la cepa de Ochrobactrum sp a la cual fue insertado el plásmido pET 28b que confiere el gen de resistencia a kanamicina (km-R), posteriormente se determinaron las constantes cinéticas de Ochrobactrum sp: la exp es de 0.021 h-1, max es de 0.022 h-1, Ks 3.2, Yx/s es de 0.0004 gbiomasa/gsustrato y qs es de 36.9348 gsustrato/gbiomasa*h y Ochrobactrum transformada: exp es de 0.003 h-1, max es de 0.028 h-1, Ks 1.2, Yx/s es de 0.0001 gbiomasa/gsustrato y qs es de 30.1321 gsustrato/gbiomasa*h. Se concluye que, el punto más importante de este desarrollo ha sido la respuesta a la degradación de ácido tereftálico de las cepas aisladas y el método de transformación utilizado, la cual no ha sido reportada en ninguna otra investigación, además de que en este estudio se logró un 92% de degradación de AT.
ABSTRACT.
The degradation of terephthalic acid (AT) has gained great importance, because this is a highly polluting aromatic compound, per ton of AT manufactured this generate 4 m3 of wastewater. Different strategies have been sought for degradation in physical, chemical and biological process, the biological process as either aerobic or anaerobic. Anaerobic processes require an microbial consortium and a high processing time achieving good results, but the aerobic processes requires less processing time and are made by inbred strains as Ochrobactrum sp., However, generate a large quantity of biomass , to which was later considered waste sludge. Is well known that using the tools of genetic engineering have made great strides in the production process so that the objective of this study was the genetic transformation by a method which to improve the capabilities of the strain Ochrobactrum sp. for degradation of AT. In addition to comparing the constant specific growth and degradation of the strain Ochrobactrum sp. processed and unprocessed. Four strains were isolated to degrading AT, which were identified by 16S rRNA gene sequencing, and were to be match genera Arthrobacter sp., Brevundimonas sp., Agrobacterium sp. and Ochrobactrum sp. Moreover, it was possible to genetically transform Ochrobactrum sp strain which was inserted to plasmid pET 28b, confers kanamycin resistance gene (Km-R), subsequently determined the kinetic constants of Ochrobactrum sp: the exp=0.021 h-1, max is 0,022 h-1, Ks 3.2, Yx / s= 0.0004 gbiomasa/gsustrato and qs= 36.9348 gsust/gbio*h. For transformed Ochrobactrum: exp=0.003 h-1, max=0,028 h-1, Ks=1.2, Yx / s=0.0001 gbiomasa/gsustrato and qs=30.1321 gsust/gbio*h. We conclude that the most important point of this development has been the response to the degradation of terephthalic acid and isolates the processing method used, which has not been reported in any other investigation, in addition to this study achieved a 92% degradation of AT.