Impacto de la microbiologia ambiental
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El documento explora el impacto de la microbiología ambiental en la vida cotidiana, destacando su importancia en la salud, la producción de alimentos, y la biorremediación. Se discuten los riesgos de contaminación por microorganismos patógenos, así como las aplicaciones de la microbiología en ingeniería ambiental y biotecnología. Concluye que la microbiología es esencial para mantener la calidad de vida y promover la sostenibilidad ambiental.
Impacto de la microbiologia ambiental
- 1. Impacto de la Microbiología Ambiental en Nuestra vida Cotidiana Maestra Altagracia Magdalena Jiménez Díaz Republica Dominicana
- 2. Promover la importancia de la microbiología ambiental. Valorar los riesgos de las infecciones ocasionadas por microorganismos patógenos presentes en el agua, aire y suelo. Reconocer acciones preventivas para evitar la contaminación ambiental. Reconocer los microorganismos que con mayor frecuencia contaminan el agua, aire y suelo. Empoderarse del impacto de la biorremediación. Altagracia Jiménez Díaz 30/10/2011 2
- 3. Tomar conciencia del daño que ocasionan los residuos sólidos como son los Industriales, Plaguicida, Metales pesados y derivados del petróleo. 30/10/2011 3
- 4. La Microbiología como ciencia tiene aplicaciones importantes que producen impacto en nuestra vida cotidiana en las áreas: Médica Industrial De los Alimentos Agrícola Microbiología Ambiental Altagracia Jiménez Díaz 30/10/2011 4
- 5. - Identificación de los diferentes microorganismos de importancia médica. - Prevención y tratamiento de enfermedades infecciosas causadas por microorganismos en plantas y animales, incluyendo al hombre. Médica: 30/10/2011 5
- 6. - Producción de alimentos por métodos microbiológicos: Productos Deterioro microbiano de los Métodos de conservación de lácteos, fermentación del alimentos los alimentos. pan, bebidas alcohólicas, proteína de origen unicelular. Altagracia Jiménez Díaz 30/10/2011 6
- 7. •- Fertilidad del •- Enfermedades •- Plaguicidas suelo. microbianas de las microbianos plantas. 30/10/2011 7
- 8. - pintura y corrosión de metales - - Control de calidad , aminoácidos, enzimas, de productos disolventes, combustible industriales: s (Metano, etanol y otros). Biodeterioro de papel, madera, textiles -En procesos de - Recuperación de fermentación en la recursos producción de Industrial: minerales, reforzada antibióticos, ácidos por acción microbiana. orgánicos Altagracia Jiménez Díaz 30/10/2011 8
- 9. - Ciclos • - Bioluminiscencia. - Los microorganismos en sus biogeoquímicos hábitats naturales: - Interacciones entre (Fijación del Nitrógeno Aire, Agua, Suelo y Ambientes las poblaciones: en el suelo). Extremos (Aguas Simbiosis fijadora de Termales, Lagos salados, y nitrógeno, Micorrizas. otros). 30/10/2011 9
- 10. • - Reducción de la Calidad • - Procesos de y la Contaminación Biorremediación. Ambiental. 30/10/2011 10
- 11. . Es evidente que la Microbiología abarca un campo muy amplio, cubriendo en particular la Microbiología Ambiental muchos aspectos relacionados con la calidad de vida actual. 30/10/2011 11
- 12. . IMPORTANCIA DE LOS MICROORGANISMOS EN INGENIERIA AMBIENTAL 30/10/2011 12
- 13. . El estudio de los microorganismos en Ingeniería Ambiental tiene gran importancia debido a que: 30/10/2011 13
- 14. - Son una de las principales fuentes de contaminación de Aire Agua Suelo pudiendo ser algunos de ellos patógenos para el humano y otros organismos Así como causar daño a materiales. 30/10/2011 14
- 15. La contaminación es un problema importante en la actualidad Ocasionado principalmente por el hombre Algunos microorganismos que han sido estudiados durante mucho tiempo pueden contribuir a resolverlo. 30/10/2011 15
- 16. - Algunos juegan un papel importante como indicadores de contaminación. - Los diferentes grupos de microorganismos participan en gran medida en el tratamiento biológico de residuos líquidos y sólidos. Estos tratamientos pueden ser de tipo aerobio, anaerobio ó mixto. 30/10/2011 16
- 17. •- Muchos de ellos son útiles en •y suelo. procesos de biorremediación de: •agua 30/10/2011 17
- 18. - . - Contribuyen a la fertilidad del suelo, degradando la materia orgánica de restos de animales y plantas muertos, así como por la participación de algunas bacterias en la fijación del nitrógeno atmosférico. 30/10/2011 18
- 19. - Pueden utilizarse en el diseño y construcción de Biosensores que pueden ser utilizados en la determinación de analitos de interés ambiental. 30/10/2011 19
- 20. - Un sinnúmero de microorganismos son de gran utilidad en Biotecnología En la obtención de una gran variedad de productos de interés y producción de proteína de origen unicelular (Biomasa). 30/10/2011 20
- 21. - En Ingeniería Genética existe cada vez mayor interés en mejorar la capacidad de microorganismos. para resolver problemas ambientales. 30/10/2011 21
- 22. Algunos microorganismos pueden ser utilizados como indicadores en un ambiente específico que ha sido contaminado. Estos deben pertenecer a especies que representen fielmente las características del medio Deben ser confiables y fácilmente identificables. 30/10/2011 22
- 23. Deben reflejar no solamente la presencia o ausencia de contaminación de un tipo específico Sino también los niveles de dicha contaminación. y sus fluctuaciones periódicas. 30/10/2011 23
- 24. Los microorganismos usados como indicadores de contaminación de agua y suelo deben estar ausentes del medio específico (agua ó suelo) A menos que éste haya sido contaminado y generalmente no son miembros de la flora indígena del suelo o del sistema acuático. 30/10/2011 24
- 25. microorganismos tales como B. subtilis B. stearothermophilus Tienen importancia como indicadores en la determinación de eficiencia de destrucción de microorganismos Mediante el tratamiento: Físico ó químico de residuos peligrosos biológico infecciosos. 30/10/2011 25
- 26. Biotecnología Microorganismos El uso 30/10/2011 26
- 27. La Biotecnología se define como el empleo de organismos para llevar a cabo procesos químicos definidos para la aplicación industrial. 30/10/2011 27
- 28. Una gran variedad de microorganismos que incluyen: Bacterias Mohos Levaduras Algas y virus. son utilizados en Biotecnología debido a sus características ya que con ellos se obtienen productos con propiedades de interés para el humano, con fines específicos. 30/10/2011 28
- 29. - A partir de 1910 se establecen sistemas de purificación en gran escala de las aguas residuales empleando microorganismos. - En 1912 a 1914 se obtienen tres importantes productos químicos: Acetona, Butanol y glicerina a partir de microorganismos. - En 1928 Alexander Fleming descubre la penicilina. - En 1944 empieza la producción de penicilina en gran escala. 30/10/2011 29
- 30. - En 1950 se introducen antibióticos nuevos. - En 1953, Watson y Crick descubrieron la estructura de ADN - En 1962 comienza en Canadá la extracción de Uranio con la ayuda de microorganismos. - En 1970 se marca otra etapa importante, el inicio de la manipulación enzimática del material genético de los seres vivos y consecuentemente la aparición de la Ingeniería Genética Dando lugar a una verdadera Revolución Tecnológica Se han diseñado los protocolos para el tratamiento y prevención de enfermedades Obtención de células especializadas en la fabricación de productos de interés comercial y médico mejoramiento de especies silvícolas y agrícolas; Recuperación de ecosistemas. 30/10/2011 30
- 31. La Ingeniería Genética y Biotecnología Ambiental 30/10/2011 31
- 32. La Ingeniería Genética, que usa la Biotecnología de Recombinación del DNA, abre la posibilidad de resolver muchos problemas de contaminación del ambiente. Debido a la enorme diversidad metabólica de las bacterias Existe un gran conjunto de genes en bacterias procedentes de hábitats naturales. En algunos casos, estos genes codifican proteínas que degradan agentes contaminantes del ambiente. 30/10/2011 32
- 33. Se ha visto que en aislamientos naturales de bacterias existen genes para la biodegradación de muchos desechos tóxicos y contaminantes del agua. La ingeniería genética está empezando a prestar atención a estos recursos, con la finalidad de limpiar el ambiente. 30/10/2011 33
- 34. En muchos casos, los donantes de genes son cepas bacterianas aisladas de sitios contaminados con desechos. Entre los ejemplos figuran genes para la biodegradación de pesticidas clorados, como El ácido 2,4,5, triclorofenoxiacético, (2,3,5-T), clorobencenos y clorofenólicos afines Naftaleno Tolueno, Anilinas y varios hidrocarburos. 30/10/2011 34
- 35. Los genes deseados se aíslan de especies de : Pseudomonas Alcaligenes y unas cuantas bacterias más y luego se clonan en plásmidos. Se han construido algunos plásmidos que contienen genes para la biodegradación de diversos productos químicos tóxicos. 30/10/2011 35
- 36. No ser •- dañino o - Debe tener las - Un rápido enzimas útiles para la - Si el propio el patógeno. clonación son crecimiento. adecuadas para microorganismos DNA clonado va a hospedador - Capacidad de - Ser capaz permitir la ser usado que crecen bien y debe ser crecer en un de tomar el replicación del de los cuales se terapéuticamente medio de vector. tiene información , para tratar una una DNA y cultivo barato. permanecer - Los genética enfermedad persona hospedadores disponible. humana, estable en el humana más cultivo. 30/10/2011 36
- 37. Escherichia coli Bacillus subtilis 30/10/2011 37
- 38. Saccharomyces y para muchos cerevisiae fines, células de mamíferos. 30/10/2011 38
- 39. El uso de los microorganismos en procesos de Biorremediación 30/10/2011 39
- 40. La Biorremediación es el uso de microorganismos para degradar: agentes tóxicos y desechos peligrosos Que surge como un tratamiento para la restauración de: Suelos Acuíferos Subsuelos contaminados. 30/10/2011 40
- 41. Debido a la oportunidad natural y poderosa que representan para restaurar los ambientes contaminados. 30/10/2011 41
- 42. - Biomineralización: - Biotransformación : Loscontaminantes Es la completa orgánicos son destrucción parcialmente degradados formando otras sustancias químicas de los menos complejas. contaminantes orgánicos para reducirlos a sus constituyentes minerales básicos. 30/10/2011 42
- 43. Biovolatilización: Cometabolismo: Cometabolismo •Se refiere a la • Los •Las bacterias y habilidad de las compuestos quími bacterias de cos al ser hongos pueden metabolizados, pue volatilizar romper un den apoyar el metales por contaminante en crecimiento adición del la adición de un • y servir como grupo sustrato fuente de carbono metilo, que hace primario. u otro elemento al metal muy energético volátil. 30/10/2011 43
- 44. Contaminantes de suelos Físicos Químicos Biológicos 30/10/2011 44
- 45. • Nematodos y • Protozoarios hongos • Bacterias 30/10/2011 45
- 46. Zona urbana: Tiraderos de basura, fugas de Rural: Uso de Industrial: Derrames de alcantarillado, derrames accidentales. plaguicidas, descargas combustibles, descarga de letrinas, criaderos s de aguas de animales, uso residuales, ruptura de excesivo de tanques y fertilizantes, canales de tuberías, disposición de aguas residuales. desechos sólidos. 30/10/2011 46
- 47. - Físicos: Principalmente sustancias: Radiactivas provenientes de descargas de desechos radiactivos Desechos nucleares O explosivos. 30/10/2011 47
- 48. - Químicos: Incluyen todo tipo de sustancias que provienen de residuos sólidos: Industriales Plaguicidas Metales pesados y derivados del petróleo. 30/10/2011 48
- 49. - Bioaumentación: Adición de microorganismos al sitio contaminando cuando la población autóctona carece de capacidad degradadora. - Composteo: - Bioestimulación: Adición de estimulantes Bioventeo: El material contaminado se Introducción de oxígeno coloca sobre la superficie del en la actividad microbiana terreno en forma de pilas que autóctona como co- a través del suelo para se cubren para crear sustratos o aceptores de estimular la población condiciones electrones para la microbiana netamente termófilas, periódicamente se degradación anóxica. aerobia. mezcla para favorecer la aceleración. 30/10/2011 49
- 50. •Tratamiento en fase sólida que generalmente Biocultivo: se realiza en sitios confinados para retener los lixiviados que se forman. •Uso de microorganismos con afinidad para absorber metales bajo ciertas Biosorción: condiciones, generalmente se aplica en fase líquida. 30/10/2011 50
- 51. - Son seguras, económicas y más rápidas algunos tratamientos Fisicoquímicos. - Se utilizan sistemas biológicos cuyo costo es mínimo, más aún si se utiliza la población autóctona. - El ecosistema del sitio contaminado prácticamente no se altera; al contrario se recupera. - No se generan desechos como producto del tratamiento, ya que los contaminantes son realmente degradados. 30/10/2011 51
- 52. - Pueden ser acoplados a otro tipo de tecnología cuando la remoción de los contaminantes no es la deseada. - Los contaminantes absorbidos o atrapados en los poros del suelo, también son biodegradados. - Si la actividad microbiana no es la deseada, puede estimularse con la adición controlada de compuestos requeridos. 30/10/2011 52
- 53. - Cuando los contaminantes orgánicos son empleados como la principal fuente de carbono y energía para los microorganismos el proceso se realiza con mayor rapidez. - Cuando se trata de una biorremediación in situ se tienen ventajas adicionales. - Se eliminan costos de transportación. - Al utilizar la población microbiana autóctona se elimina la necesidad de introducir microorganismos potencialmente peligrosos. 30/10/2011 53
- 54. . Microorganismos Involucrados en la Biodegradación de Hidrocarburos 30/10/2011 54
- 55. Micrococcus Achromobacter Mycobacterium Acinetobacter Nocardia Alcaligenes Proteus Arthrobacter Pseudomonas Bacillus Sarcina Brevibacterium Serratia Chromobacterium Spirillum Corynebacterium Streptomyces Cytophaga Vibrio Erwinia Xanthomonas Flavobacterium BACTERIAS BACTERIAS 30/10/2011 55
- 56. 30/10/2011 56
- 57. ACTINOMICETOS Agrobacterium Streptomyces Nocardia Arthrobacter Micromonospora Bacillus HONGOS Clostridium Alternaria Corynebacterium Aspergillus Cladosporium Flavobacterium Fusarium Glomerella Klebsiella Mucor Penicillium Pseudomonas Rhizoctonia Trichoderma Xanthomonas BACTERIAS ACTINOMICETOS y hongos 30/10/2011 57
- 58. 30/10/2011 58
- 59. Aspergillus Bacillus •Mycobacterium Neurospora •Pseudomonas Clostridium Scopulariopsis y algunas levaduras 30/10/2011 59
- 60. Clostridium Algunas especies Corinebacterium Rhizobium de Candida Micrococcus 30/10/2011 60
- 61. • Aspergillus • Scopulariopsis • Paecilomyces • Mucor • Fusarium 30/10/2011 61
- 62. . Los microorganismos del suelo juegan un papel muy importante manteniendo la fertilidad de los suelos 30/10/2011 62
- 63. Elementos esenciales para el crecimiento tales como: oxígeno nitrógeno carbón azufre y fósforo son reciclados por microorganismos del suelo. 30/10/2011 63
- 64. La mayoría de los microorganismos que viven en el suelo juegan un papel indispensable en el mantenimiento de la vida sobre este planeta. 30/10/2011 64
- 65. Las bacterias del género Bacterias. Streptomyces además de En general, el grupo más numeroso de bacterias en el producir suelo son los Actinomicetos antibióticos, producen que resisten condiciones metabolitos llamados secas y pueden sobrevivir en suelos desérticos. geosminas las cuales dan al suelo su olor característico Los géneros más comunes son: Nocardia, Arthrobacter y Streptomyces. 30/10/2011 65
- 66. Los géneros de hongos varían con el tipo de suelo y sus propiedades fisicoquímicas. Algunos son de vida libre y otros como las Micorrizas, en forma simbiótica con las raíces de plantas. Son comunes, especies de los géneros: Candida Aspergillus, Penicillium, Rhizopus y Mucor. Algunos hongos son importantes patógenos de plantas atacando trigo y maíz entre otros. Los hongos del suelo son extremadamente importantes en la descomposición de materia de plantas Degradando y utilizando macromoléculas complejas tales como: celulosa y lignina. 30/10/2011 66
- 67. Debido a que las algas dependen de la luz solar y de la fotosíntesis para proveer sus necesidades energéticas, viven cerca de la superficie del suelo. La población algal disminuye en períodos de oscuridad o de baja temperatura. Las algas son una fuente de nutrientes para un número considerable de habitantes del suelo, incluyendo protozoarios, hongos, lombrices de tierra y nemátodos. En suelos áridos, son comunes los líquenes, que son una simbiosis de alga-hongo. 30/10/2011 67
- 68. Son encontrados en la mayoría de los suelos en una densidad de 104 a 105 organismos por gramo de suelo. Generalmente se encuentran cerca de la superficie debido a que requieren oxígeno. Los Protozoarios son predadores de algas y bacterias del suelo. 30/10/2011 68
- 69. Glicladium Acremonium Graphium Aspergillus Humicola Aureobasidium Monilia Beauveria Mortierela Botrytis Paecelomyces Candida Penicillium Chryisosporium Rhodotorula Cladosporium Cochlobolus Saccharomyces Cylindrocarpon Spicardia Tolypocladium Debaryomyces Thrichoderma Fusarium Verticillium Geotrichum HONGOS HONGOS 30/10/2011 69
- 70. microorganismos patógenos en el agua pueden ser nocivos para nuestra salud: vibrio cholerae Samonella enteritidis Shigella dysenteriae E.coli Helicobacter pylori Leptospira interrogans La presencia de microorganismos en el aire puede causar severos daños en la salud humana. Mycobacterium tuberculosis Neisseria meningitidis Haemophilus influenzae Microorganismos en el suelo: Clostridium tetani Clostridium botulinum Bacillus anthracis…
- 71. Los microorganismos Alteran los materiales producen enfermedades en orgánicos plantas, animales y humanos y contribuyen al deterioro y Pueden casar corrosión de monumentos y alergias, vómitos, diarrea, metales. meningitis y hasta la Producen gases muerte contaminantes en el proceso de su Alteran los alimentos, ocasionando metabolismo, mientras putrefacción, modificando degradan a las los olores, el aspecto la proteínas, en el proceso textura y sabor en fin catabólico de proteólisis ,o dañan el alimentos resultando imposible para de glucolisis, lipolisis ... el consumo humano . 30/10/2011 71
- 72. Alimentos y agua Virus de Hepatitis A y contaminadas con Hepatitis E heces fecales pueden Virus polio ocasionar severos trastornos a nuestra salud. Por transmisión fecal oral de virus 30/10/2011 72
- 73. Microorganismos que Existen en ambientes naturales o son beneficiosos artificiales microorganismos que juegan un papel importante en la vida humana ya que algunos microorganismos como las bacterias ayudan a fijar al nitrógeno a el suelo o como las micorrizas que ayudan al crecimiento y protección de las plantas y también la formación del humus que es resultado de la degradación microbiana. 30/10/2011 73
- 74. Lavado de las manos TÉCNICAS DE LAVADO DE MANOS Medidas de salud El lavado de manos es el publica más simple, económico e Clorinacion del agua. importante procedimiento, para la prevención de las Desecho apropiado de infecciones y la las heces fecales contaminación en la preparación de los alimentos. 30/10/2011 74
- 75. Remover la suciedad, el material orgánico y disminuir la concentración de bacterias o flora transitoria, adquiridas por contacto reciente con microorganismos contaminantes. 30/10/2011 75
- 76. ◦ Usar agua y jabón antimicrobiano liquido (3 a 5 ml) ◦ Mojar las manos con agua, use 1 aplicación de jabón, frotar enérgicamente por 10-15". ◦ Cubrir todas las superficies de manos, dedos y uñas, llegando hasta 10 cm por debajo del pliegue de las muñecas. Enjuagar con abundante agua ◦ Secar con toallas de papel desechable. ◦ Usar la misma toalla para el cierre de la llave para evitar la re contaminación El tiempo total para el procedimiento es de aproximadamente 30” segundos 30/10/2011 76
- 77. La normativa establece que el agua es apta bacteriológicamente para consumo humano si se encuentra exenta de microorganismos patógenos de origen entérico y parasitario intestinal. La bacteria que se utiliza como índice de contaminación fecal es la Escherichia coli 30/10/2011 77
- 78. "Nunca consideres el estudio como una obligación sino como una oportunidad para penetrar en el bello y maravilloso mundo del saber." 30/10/2011 78
- 79. Ocampo Quijano Eloísa. (2004). Microbiología Ambiental. http://docencia.udea.edu.co/bacteriologia/MicrobiologiaAmbiental/contactenos.html De la Rosa, M. A. Mosso y C. Ullán. (2002). El aire: hábitat y medio de transmisión de microorganismos. España. http://revistas.ucm.es/cca/11391987/articulos/OBMD0202110375A.PDF Palomino Cadenas Edwin Julio. (1995). Introducción a la Microbiología Ambiental.Perú http://www.cepis.org.pe/bvsacd/scan2/029270/029270-04.pdf María C. Apella y Paula Z. Araujo. Microbiología de agua. Conceptos básicos. Argentina. http://www.psa.es/webesp/projects/solarsafewater/documents/libro/02_Capitulo_02.pdf Díaz, R. / Gamazo, C. / López-Goñi, I.Manual Práctico de Microbiología 3 ª ed. © HERNANDEZ JIMENEZ JENIFER LIZBET diapositivas de MICROBIOLOGÍA Y SU RELACIÓN CON EL ECOSISTEMA IBARRA ARELLANO MIGUEL ANGEL GUERRERO RAMÍREZ CINTIA ANAID ACOSTA MENDEZ EDITH DANIELA CASTILLO LORA EDUARDO 30/10/2011 79
- 80. 30/10/2011 80