Universidad de Manizales 
Maestría en Desarrollo Sostenible y 
Medio Ambiente 
Biotecnología Ambiental 
PhD. ©Carlos Arturo Granada 
Trabajo Colaborativo 
Wiki 1 
Emma Sofía Corredor 
María Magdalena Castro 
Fernando Ramírez 
Gloria Ramírez
La biotecnología se ha venido 
utilizando en diferentes campos 
como en salud, producción 
agrícola y pecuaria, industrial, 
cervecería, lácteos, etc., y 
especialmente en el sector 
ambiental para el tratamiento 
de residuos sólidos y líquidos 
reduciendo en un alto 
porcentaje los agentes 
contaminantes presentes 
permitiendo su utilización en 
otras actividades o procesos 
industriales, por tal razón es 
muy importante que tanto los 
gremios productivos, como el 
estado destine más recursos 
para investigación.
Conocer conceptos 
básicos de 
Biotecnología 
Ambiental 
Mostrar el 
carácter 
interdisciplinar de 
la biotecnología 
Profundizar en las 
aplicaciones 
utilizadas en 
problemáticas 
ambientales 
reales.
• Biotecnología y el Tratamiento de Aguas 
Residuales: Se utilizan microorganismos 
(principalmente bacterias) que consumen los 
componentes orgánicos convirtiéndolos en di-óxido 
de carbono, agua y energía. Se aplica para 
eliminar agentes contaminantes industriales y 
para convertir el flujo de desechos derivado del 
proceso de depuración en productos útiles o 
incluso con valor añadido, liberándolos al medio 
ambiente sin causar perjuicio.
Bioadsorción: Puede 
reemplazar métodos físico-químicos 
como la 
precipitación, adsorción o el 
intercambio iónico 
Bioprocesamiento: Es el 
empleo de cepas de 
microorganismos muy 
especializados para tratar 
agentes concretos 
Macròfitas Acuàticas: Son 
capaces de absorber los 
contaminantes presentes en 
el agua 
Microalgas: Se utilizan 
como microorganismos 
purificadores de aguas 
residuales debido al 
aprovechamiento de los 
nutrientes inorgánicos 
Biodegradaciòn: Utiliza la 
actividad de los 
microorganismos, elimina 
los contaminantes o 
disminuye su concentración 
hasta niveles aceptables.
El río Bogotá tiene un grado de contaminación 
tan alto que no es suficiente con tratamiento 
primario y secundario sino que requiere un 
tratamiento máximo que no existe en la PTAR 
salitre. 
Las curtiembres son las industrias que aportan 
el mayor porcentaje de contaminación por 
cromo, utilizando 32% del cromo.
: Es uso 
de organismos vivos en 
buscar de la restauración 
de ambientes 
contaminados; los 
organismos más utilizados 
son: bacterias, algas, 
hongos y especies 
vegetales. 
Por medio 
de especies vegetales 
: Por 
medio de nematodos
Pueden ser utilizados para 
promover la reducción de Cr+6 “Un aislado bacteriano 
resistente de cromo identificado como Exiguobacterium 
sp. GS1 por 16S rRNA secuenciación del gen muestra 
alta tasa de eliminación de Cr (VI) a partir de agua. Sp 
Exiguobacterium. GS1 es 99% idéntica a 
Exiguobacterium acetylicum
Fue 
diseñado como control. Los resultados mostraron que 
la inoculación de las bacterias oxidantes del azufre y 
la adición de azufre elemental eran eficaces en la 
eliminación de Cr a partir de lodos curtiembres
Bioabsorción y bioacumulación con 
especies como de hongos: Aspergillus 
sp., Hirsutella sp., Rhizopus nigricans, 
Rhizopus cohnii, Trichoderma viride y 
Penicillium chrysogenum han sido 
utilizados sobre efluentes de 
curtiembres.
En Tunja los residuos líquidos y sólidos son 
vertidos directamente a las fuentes hídricas, 
específicamente al río la Vega ubicado al sur-occidente 
del municipio, al que llegan de 
acuerdo con Torres (2009) 480Lt/s de agua 
residual. 
Las aguas residuales agrícolas contienen 
contaminación derivada del uso de fertilizantes, 
abonos, entre otros.
Lo 
más utilizado son 
enzimas del tipo 
lacasas y 
microorganismos de 
los géneros Bacillus 
sp. Speudomona sp. 
y Brassica sp.
La mayor fuente de contaminación hídrica del 
sector agropecuario proviene del cultivo de café, 
además este cultivo se concentra en la región 
andina donde reside cerca del 70% de la población 
colombiana. 
Fedecafé estima que para producir un grano de 
pergamino seco se requieren entre 40 a 45 litros; 
más de 30.500 millones de litros anuales,
Empleando el contenido 
ruminal bovino donde se 
lleva a cabo la digestión 
de celulosa y otros 
polisacáridos complejos 
mediante la actividad 
microbiana. 
La biomasa es capaz de 
degradar la carga 
orgánica del vertido hasta 
en un 91,2% de la DQO en 
16 días de fermentación 
con pH de 4,6 y 28 ºC
 En Colombia falta más apoyo por parte del estado en investigación y 
uso de la biotecnología en muchas áreas, especialmente en el 
tratamiento de aguas residuales domésticas, industriales y del 
sector agropecuario. 
 El sector privado de diferentes gremios ha avanzado más en la 
investigación de la aplicación de la biotecnología en sus procesos de 
producción, pero en cumplimiento de la normatividad de 
responsabilidad social y ambiental de las empresas hace falta más 
divulgación y asesoría a otros sectores minoritarios o a la 
comunidad en general, realizar transferencia de esta tecnología. 
 En cuanto a la biorremediación lo que tiene que ver con 
plaguicidas tienen bajo impacto considerándose tendencias 
de bajo interés hasta la fecha, pero en las que hay mayor 
posibilidad de generar nuevas tecnologías.
• En Colombia el estado debería financiar más y mejor además 
de la investigación, la aplicación de esta tecnología para que 
sea más accesible a los usuarios en general. 
• Se requieren seguir adelantando investigaciones que permitan 
encontrar una solución práctica y de acceso a todos los 
productores, con el fin de minimizar el impacto ambiental 
negativo generado por el proceso de beneficio del café e 
inadecuado manejo de las aguas mieles, para lo cual la 
biotecnología ambiental toma gran importancia y se convierte 
en una alternativa que requiere continuar explorándose.
• Campo, N. B. (2011). Producción más Limpia y Biorremediación para Disminuirla Contaminación. Ambiente y 
Sostenibilidad, 21-25. 
• Carrillo, L. 2003. Microbiología agrícola. Material bibliográfico, Universidad Nacional de Salta. Argentina. Cap. 5, p. 
80-95. 
• Fang, D. (20 de Noviembre de 2007). Removal of Cr from tannery sludge by indigenous sulfur-oxidizing bacteria. 
Journal of Environmental Science and Health, págs. 65-69. 
• Maier, R. P. (2009). Environmental Microbiology. San Diego: Elservier. 
• Okeke, B. (2008). Biorremoval of Hexavalent Chromium from Water by a salt Tolerant Bacterium. Boston: Microbiol 
Biotechno. 
• Okeke, B. (s.f.). Biorremoval of hexavalent chromium form water by a salt tolerant bacterium. 
• Panigatti1, M. C. (2011). USO DE ESCHERICHIA COLI PARA BIORREMEDIACIÓN DE EFLUENTES CONTAMINADOS POR 
CROMO. Avances en Ciencias e Ingeniería, 11-24. 
• Preciado, A. P. (2012). El Problema del Rio Bogotá. Bogotá: Al Verde Vivo. 
• Valenzuela, S. (24 de Abril de 2014). Sin solución para las curtiembres. El espectador, pág. 16. 
• Doble, M., Kumar, A. 2005. Biotreatment of Industrial Effluents. Reino Unido: Butterworth Heinemann. p. 21-46. 
• Gavala, H., Angelidaki, I., Ahring, B. 2003. Kinetics and modeling of anaerobic digestion process. Advances in 
Biochemical Engineering/Biotechnology, 81 (1): p. 57-92. 
• Real J., Islas J. 2010. Biodegradación anaerobia de las aguas generadas en el despulpado del café., Universidad 
Nacional de México. P 3 – 18. 
• WWF. 2012. Una mirada hacia la agricultura de Colombia desde su huella hídrica. Bogotá D.C., p. 13 – 15. 
• Zambrano D., et al. 2002. Tratamiento anaeróbico de las aguas mieles del café, Cenicafé, Chinchiná – caldas, p. 6, 7 
– 9.
Biotecnología Ambiental

Biotecnología Ambiental

  • 1.
    Universidad de Manizales Maestría en Desarrollo Sostenible y Medio Ambiente Biotecnología Ambiental PhD. ©Carlos Arturo Granada Trabajo Colaborativo Wiki 1 Emma Sofía Corredor María Magdalena Castro Fernando Ramírez Gloria Ramírez
  • 2.
    La biotecnología seha venido utilizando en diferentes campos como en salud, producción agrícola y pecuaria, industrial, cervecería, lácteos, etc., y especialmente en el sector ambiental para el tratamiento de residuos sólidos y líquidos reduciendo en un alto porcentaje los agentes contaminantes presentes permitiendo su utilización en otras actividades o procesos industriales, por tal razón es muy importante que tanto los gremios productivos, como el estado destine más recursos para investigación.
  • 3.
    Conocer conceptos básicosde Biotecnología Ambiental Mostrar el carácter interdisciplinar de la biotecnología Profundizar en las aplicaciones utilizadas en problemáticas ambientales reales.
  • 4.
    • Biotecnología yel Tratamiento de Aguas Residuales: Se utilizan microorganismos (principalmente bacterias) que consumen los componentes orgánicos convirtiéndolos en di-óxido de carbono, agua y energía. Se aplica para eliminar agentes contaminantes industriales y para convertir el flujo de desechos derivado del proceso de depuración en productos útiles o incluso con valor añadido, liberándolos al medio ambiente sin causar perjuicio.
  • 5.
    Bioadsorción: Puede reemplazarmétodos físico-químicos como la precipitación, adsorción o el intercambio iónico Bioprocesamiento: Es el empleo de cepas de microorganismos muy especializados para tratar agentes concretos Macròfitas Acuàticas: Son capaces de absorber los contaminantes presentes en el agua Microalgas: Se utilizan como microorganismos purificadores de aguas residuales debido al aprovechamiento de los nutrientes inorgánicos Biodegradaciòn: Utiliza la actividad de los microorganismos, elimina los contaminantes o disminuye su concentración hasta niveles aceptables.
  • 7.
    El río Bogotátiene un grado de contaminación tan alto que no es suficiente con tratamiento primario y secundario sino que requiere un tratamiento máximo que no existe en la PTAR salitre. Las curtiembres son las industrias que aportan el mayor porcentaje de contaminación por cromo, utilizando 32% del cromo.
  • 8.
    : Es uso de organismos vivos en buscar de la restauración de ambientes contaminados; los organismos más utilizados son: bacterias, algas, hongos y especies vegetales. Por medio de especies vegetales : Por medio de nematodos
  • 9.
    Pueden ser utilizadospara promover la reducción de Cr+6 “Un aislado bacteriano resistente de cromo identificado como Exiguobacterium sp. GS1 por 16S rRNA secuenciación del gen muestra alta tasa de eliminación de Cr (VI) a partir de agua. Sp Exiguobacterium. GS1 es 99% idéntica a Exiguobacterium acetylicum
  • 10.
    Fue diseñado comocontrol. Los resultados mostraron que la inoculación de las bacterias oxidantes del azufre y la adición de azufre elemental eran eficaces en la eliminación de Cr a partir de lodos curtiembres
  • 11.
    Bioabsorción y bioacumulacióncon especies como de hongos: Aspergillus sp., Hirsutella sp., Rhizopus nigricans, Rhizopus cohnii, Trichoderma viride y Penicillium chrysogenum han sido utilizados sobre efluentes de curtiembres.
  • 12.
    En Tunja losresiduos líquidos y sólidos son vertidos directamente a las fuentes hídricas, específicamente al río la Vega ubicado al sur-occidente del municipio, al que llegan de acuerdo con Torres (2009) 480Lt/s de agua residual. Las aguas residuales agrícolas contienen contaminación derivada del uso de fertilizantes, abonos, entre otros.
  • 13.
    Lo más utilizadoson enzimas del tipo lacasas y microorganismos de los géneros Bacillus sp. Speudomona sp. y Brassica sp.
  • 14.
    La mayor fuentede contaminación hídrica del sector agropecuario proviene del cultivo de café, además este cultivo se concentra en la región andina donde reside cerca del 70% de la población colombiana. Fedecafé estima que para producir un grano de pergamino seco se requieren entre 40 a 45 litros; más de 30.500 millones de litros anuales,
  • 15.
    Empleando el contenido ruminal bovino donde se lleva a cabo la digestión de celulosa y otros polisacáridos complejos mediante la actividad microbiana. La biomasa es capaz de degradar la carga orgánica del vertido hasta en un 91,2% de la DQO en 16 días de fermentación con pH de 4,6 y 28 ºC
  • 16.
     En Colombiafalta más apoyo por parte del estado en investigación y uso de la biotecnología en muchas áreas, especialmente en el tratamiento de aguas residuales domésticas, industriales y del sector agropecuario.  El sector privado de diferentes gremios ha avanzado más en la investigación de la aplicación de la biotecnología en sus procesos de producción, pero en cumplimiento de la normatividad de responsabilidad social y ambiental de las empresas hace falta más divulgación y asesoría a otros sectores minoritarios o a la comunidad en general, realizar transferencia de esta tecnología.  En cuanto a la biorremediación lo que tiene que ver con plaguicidas tienen bajo impacto considerándose tendencias de bajo interés hasta la fecha, pero en las que hay mayor posibilidad de generar nuevas tecnologías.
  • 17.
    • En Colombiael estado debería financiar más y mejor además de la investigación, la aplicación de esta tecnología para que sea más accesible a los usuarios en general. • Se requieren seguir adelantando investigaciones que permitan encontrar una solución práctica y de acceso a todos los productores, con el fin de minimizar el impacto ambiental negativo generado por el proceso de beneficio del café e inadecuado manejo de las aguas mieles, para lo cual la biotecnología ambiental toma gran importancia y se convierte en una alternativa que requiere continuar explorándose.
  • 18.
    • Campo, N.B. (2011). Producción más Limpia y Biorremediación para Disminuirla Contaminación. Ambiente y Sostenibilidad, 21-25. • Carrillo, L. 2003. Microbiología agrícola. Material bibliográfico, Universidad Nacional de Salta. Argentina. Cap. 5, p. 80-95. • Fang, D. (20 de Noviembre de 2007). Removal of Cr from tannery sludge by indigenous sulfur-oxidizing bacteria. Journal of Environmental Science and Health, págs. 65-69. • Maier, R. P. (2009). Environmental Microbiology. San Diego: Elservier. • Okeke, B. (2008). Biorremoval of Hexavalent Chromium from Water by a salt Tolerant Bacterium. Boston: Microbiol Biotechno. • Okeke, B. (s.f.). Biorremoval of hexavalent chromium form water by a salt tolerant bacterium. • Panigatti1, M. C. (2011). USO DE ESCHERICHIA COLI PARA BIORREMEDIACIÓN DE EFLUENTES CONTAMINADOS POR CROMO. Avances en Ciencias e Ingeniería, 11-24. • Preciado, A. P. (2012). El Problema del Rio Bogotá. Bogotá: Al Verde Vivo. • Valenzuela, S. (24 de Abril de 2014). Sin solución para las curtiembres. El espectador, pág. 16. • Doble, M., Kumar, A. 2005. Biotreatment of Industrial Effluents. Reino Unido: Butterworth Heinemann. p. 21-46. • Gavala, H., Angelidaki, I., Ahring, B. 2003. Kinetics and modeling of anaerobic digestion process. Advances in Biochemical Engineering/Biotechnology, 81 (1): p. 57-92. • Real J., Islas J. 2010. Biodegradación anaerobia de las aguas generadas en el despulpado del café., Universidad Nacional de México. P 3 – 18. • WWF. 2012. Una mirada hacia la agricultura de Colombia desde su huella hídrica. Bogotá D.C., p. 13 – 15. • Zambrano D., et al. 2002. Tratamiento anaeróbico de las aguas mieles del café, Cenicafé, Chinchiná – caldas, p. 6, 7 – 9.