APORTE INDIVIDUAL BIOTECNOLOGIA AMBIENTAL

1. IDENTIFICACION MOLECULAR DE LAS MICROALGAS EXISTENTES EN LA
QUEBRADA MANIZALES, ZONA INDUSTRIAL (MALTERIA) PARA LA
DEPURACION DE AGUAS RESIDUALES
CAROLINA OSORIO SOLANO
DOCENTE
CARLOS ARTURO GRANADA TORRES
UNIVERSIDAD DE MANIZALES
FACULTAD DE CIENCIAS CONTABLES, ECONÓMICAS Y
ADMINISTRATIVAS
MAESTRIA DE MEDIO AMBIENTE Y DESARROLLO SOSTENIBLE
BIOTECNOLOGIA AMBIENTAL
COHORTE XII
2015

2. INTRODUCCION
Como ya hemos profundizado la Biotecnología ambiental es una ciencia con diferentes ramas
que permiten dar soluciones a problemas específicos a nivel ambiental. Entre esas ramas
encontramos la Biología Molecular, ciencia que se encarga de estudiar los procesos de los
seres vivos a nivel molecular por medio del ADN y del ARN. (Ausubel., et al 1994). Esta
herramienta es útil porque tiene diferentes aplicaciones entre ellas encontramos la
identificación molecular de especies, discriminación entre clones, análisis filogenéticos y
taxonómicos, mapeo de genomas, cuantificación de variabilidad génica intra e
interespecífica, mejoras genéticas, detección de infecciones o propensión a sufrirlas,
localización de resistencia a enfermedades, y dispersión de especies, estas técnicas
moleculares ofrecen una nueva dimensión en el área de la sistemática (Bridge & Arora,
1998).
Gracias al desarrollo de esta técnica es posible contrarrestar el problema drástico que enfrenta
el medio ambiente con la contaminación de suelos, del aire y en especial la contaminación
que sufre actualmente los cuerpos hídricos por el desarrollo industrial. Es por esta razón que
esta propuesta está centrada en la contaminación hídrica que sufre actualmente la quebrada
Manizales y quebradas aledañas a la zona industrial por el mal manejo de residuos sólidos y
líquidos a nivel industrial, los cuales ocasionan graves problemas a nivel ambiental entre
ellos a comunidades de plantas, animales e incluso al propio hombre.
Al hablar de esta problemática y al revisar estudios alusivos al caso encontramos que una de
las soluciones para mitigar este impacto ambiental se encuentra en las microalgas. Las
microalgas son un grupo amplio y diverso de microorganismos unicelulares eucariontes
capaces de sintetizar su propia energía con una eficiencia cuatro veces mayor al mecanismo
de síntesis empleado por las plantas. La importancia de las microalgas radica en que son
productores primarios de la cadena trófica sintetizando una gran cantidad de materia orgánica
dentro de los ecosistemas (Abalde, 2004). Además de estos remueven dióxido de carbono
disuelto, metales pesados perjudiciales para el desarrollo de la vida humana, animal y además

3. de esto removiendo micronutrientes disponibles de los sistemas acuáticos, con el fin de que
se cumpla con eficiencia el proceso fotosintético (Gama, 2004). Es por esta razón que es
importante detectar y caracterizar molecularmente las microalgas existentes en los afluentes
de agua de la zona industrial de Manizales con el fin de realizar cultivos de las especies
existentes para implementar estos cultivos en afluentes asociados a la zona industrial
ayudando al desarrollo de estrategias para mitigar y utilizar en procesos de biorremediación,
en la depuración de las aguas residuales, en la conservación de cuerpos de hídricos y en la
disminución del efecto invernadero.
PROBLEMÁTICA ACTUAL DE LA ZONA INDUSTRIAL.
Actualmente las grandes industrias tienen demasiados problemas con el tratamiento de sus
residuos sólidos y líquidos, causando un gran impacto al medio ambiente, en especial a los
afluentes acuáticos que están alrededor de estas empresas. Algunos de los contaminantes que
llegan a estas fuentes hídricas son: ácidos, sales, metales tóxicos, nitratos; llegando a ser
perjudiciales para todo tipo de organismos, alterando su fisiología, sus ciclos biológicos, su
reproducción y modificando genéticamente a largo plazo a los organismos de dichos
caudales. Por otro lado el cambio del pH de los ríos y la eutrofización del agua son otros
factores de gran importancia, causados por la inminente contaminación de la gran mayoría
de empresas que vierten sus residuos tóxicos a las fuentes de agua, generando modificación
en estos importantes ambientes naturales. Esta modificación en el pH es un factor para la
proliferación de diversos microorganismos que proporcionan a los cuerpos de agua una ayuda
en el proceso de depuración de estos agentes contaminantes, no solo eliminan las sustancias
contaminantes del agua, si no que mediante este proceso absorben dióxido de carbono del
ambiente y liberan oxígeno, contrarrestando el efecto invernadero del planeta.
POSIBLE SOLUCION PARA MITIGAR EL IMPACTO AMBIENTAL
Con la presente propuesta se pretende identificar y caracterizar molecularmente las
microalgas existentes en la quebrada Manizales, específicamente en los alrededores de la

4. zona industrial de Malteria, con el fin de detectar por medio de marcadores moleculares
específicos en este caso marcadores moleculares ribosomales que especies de microalgas
están presentes en el afluente. Este estudio permitirá realizar el análisis filogenético e
inclusive la identificación de las especies y biotipos encontrados. Es de vital importancia
analizar la región ribosomal de estas microalgas porque es un material genético altamente
repetitivo lo que permite tener un gran número de aplicaciones a nivel ambiental
(Fungaro, 2000).
Como parte metodológica de la propuesta se debe realizar la extracción de ADN de las
muestras encontradas en el afluente con el fin de realizar el análisis bioinformático y
filogenético, esto con el fin de conocer detalladamente el genoma de la especie y tener certeza
de la existencia de estos organismos en los afluentes de agua. Los resultados de esta
investigación serán de vital importancia porque se obtendrán análisis bioinformáticos
detallados del genoma de las especies para el análisis de filogenias y posteriormente las
investigaciones de este estudio ayudaran en la detección y diagnóstico de estas microalgas
depuradoras de aguas residuales en la zona industrial de Manizales.
La importancia de este tipo de investigaciones radica en que la bioinformática brinda
información valida y precisa de las poblaciones existentes de microalgas en un hábitat
particular, ayudando al desarrollo de estrategias para mitigar y utilizar en procesos de
biorremediacion, en la depuración de las aguas residuales, en la conservación de cuerpos de
hídricos y en ocasiones en la disminución del efecto invernadero.
Para poder llevar a cabo la propuesta planteada se pretende realizar lo siguiente:

5. BIBLIOGRAFIA
 Abalde, J. & Herrero, C. 2004. Microalgas en acuicultura: calidad nutricional. Algas
32: 16-18. (APM, Aplic).
 Ausubel F, Brent R, Kingston R, Moore D, Seidman J, Smith J, Struhl K. 1994.
Current protocols in molecular Biology. Ed. J. Wiley & Sons, 1st Ed.
 Bridge, p; Arora, D. K; Reddy, c. a.; Elander, R. P. 1998 (Ed.). Applications of PCR
in mycology. London: CAB International, P.63-84 LEALBERTIOLI, S. C. de M. O
IDENTIFICAR
MOLECULARMENTE LAS
MICROALGAS EXISTENTES
HACER ANALISIS
BIOINFORMATICOSPARA
ANALIZAR LA EFICACIA DE
LAS ESPECIES COMO
DEPURADORASDE AGUA
CON LOS ANALISIS
BIOINFORMATICOSSE
PRETENDE CONSTRUIR
FILOGENIASPARA
EL ANALISIS DE
PARENTESCO CON OTRAS
MICROALGAS QUE
TAMBIEN PUEDEN
AYUDAR DEPURAR AGUAS
RESIDUALES
Al hacer la identificacion
molecular se obtendran
otras aplicaciones
ambientales por ser
material genetico
repetitivo
Beneficiando plantas,
animales y al mismo
hombre

6. enfoque molecular na sistemática de fungos. Revisão Anual de Patologia de Plantas,
Passo Fundo, v.6, 1998, p.197-230.
 Fungaro, M.H.P. 2000. PCR na micología. Biotecnología ciencia &
desenvolvimiento. V.14, p.12-16.
 Gama Fuentes, María de los Ángeles, (2004). Biología. Biogénesis y
microorganismos. 2ª edición. Pearson educación. México.
ANEXO 1
REGISTRO FOTOGRAFICO
 ZONA INDUSTRIAL MALTERIA (MANIZALES - CALDAS)

7.  CONTAMINACION INDUSTRIAL POR DESECHOS INDUSTRIALES EN
CUERPOS DE AGUA

8. CONTAMINACION QUEBRADA MANIZALES
CRITICA CONTAMINACION POR MAL MANEJO DE RESIDUOS EN LA ZONA
INDUSTRIAL