Este documento describe las aplicaciones de la biotecnología ambiental para resolver problemas ambientales como la contaminación de suelos, agua y aire. Explica cómo microorganismos como microalgas y bacterias pueden usarse para biorremediación mediante la degradación de materia orgánica. También describe cómo los sistemas de bioflocs pueden usarse en acuicultura para convertir nutrientes en biomasa microbiana y mejorar la productividad y sostenibilidad.

1. ACTIVIDAD INDIVIDUAL APLICACIONES DE LA BIOTECNOLOGIA AMBIENTAL
CAROLINA OSORIO SOLANO
CLAUDIA PATRICIA URBANO MAURY
DOCENTE: DR. CARLOS ARTURO GRANADA LOPEZ
UNIVERSIDAD DE MANIZALES
FACULTAD DE CIENCIAS CONTABLES, ECONOMICAS Y ADMINISTRATIVAS
MAESTRIA EN DESARROLLO SOSTENIBLE Y MEDIO AMBIENTE,
MANIZALES, COLOMBIA
SEPTIEMBRE DE 2015

2. INTRODUCCION
 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).

3. Utilidad de la Biotecnología Ambiental
 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
 Dispersión de especies
(Bridge & Arora, 1998).

4. Gracias al desarrollo de la biotecnología 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.
Dentro de las soluciones para mitigar este impacto ambiental se encuentra
en las microalgas, en las bacterias y en productos como los azucares, con el
fin de cumplir con algo que denominamos biorremediacion.
• Son microorganismos unicelulares eucariontes
• Sintetizan una gran cantidad de materia orgánica
• Remueven dióxido de carbono disuelto, metales pesados
• Removen micronutrientes disponibles de los sistemas acuáticos, con el fin de que
se cumpla con eficiencia el proceso fotosintético

5. USO DE SISTEMAS INTENSIVOS EN LA ACUICULTURA
 Esta técnica es usada para producir biomasa
de peces o camarones; sin embargo, una
característica intrínseca de estos sistemas es la
rápida acumulación de residuos de los
alimentos, materia orgánica y compuestos
inorgánicos tóxicos (Avnimelech 2007).
 Es aquí donde se utiliza la biotecnología por
medio de la aplicación de bacterias
especializadas y microalgas en la degradación
de materia orgánica como producto
multiplicador denominados BIOFLOCS

6. PROBLEMÁTICA ACTUAL DE LAS ZONAS DE VERTIMIENTOS
 Problemas con el tratamiento de sus residuos sólidos y líquidos,
 Contaminación al medio ambiente, en especial a los afluentes
acuáticos que están alrededor de estas empresas
 Alteraciones fisiológicas, biológicas, reproductivas y en ocasiones
modificaciones genéticas a largo plazo de muchos organismos
presentes en los caudales por la contaminación de sus aguas.
 Cambio del pH de los ríos
 Eutrofización del agua
Esta son alguna causas 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.

7. COMO AYUDA LA BIOTECNOLOGIA EN LA ACUICULTURA
 La tecnología de los bioflocs ofrece una solución a los problemas
ambientales por la descarga de los productos de desechos en los cuerpos
de agua y a la dependencia por la harina y aceite de pescado por parte de
la acuicultura.
 Los sistemas de bioflocs, son aquellos cultivos de bacterias heterotróficas y
microalgas. Según Jorand et al. (1995), los flocs consisten de una mezcla
heterogénea de microorganismos (formadores de floc y bacterias
filamentosas).
 Los bioflocs combinan la remoción de los nutrientes del agua con la
producción de biomasa microbiana, se podría decir que convierten el
exceso de nutrientes en los sistemas de acuicultura en biomasa
microbiana, que a su vez es consumida por los animales en cultivo.

8. EL PAPEL DE LOS MICROORGANISMOS EN LOS BIOFLOCS
 Degradan la materia orgánica en forma de partículas por medio de exo-
enzimas
 Degradan muco-polisacáridos, producidos por algunas bacterias Gram
negativas, causantes de las condiciones anaerobias en los sedimentos.
 Absorben la materia orgánica disuelta más eficientemente que las bacterias
Gram negativas que abundan en los sistemas de cultivo
 Absorben el amonio y nitrito.

9.  Reducen las poblaciones de bacterias deletéreas y
patógenas por medio de competencia por nutrientes
disueltos y por la producción de metabolitos activos
 Incrementan la producción de enzimas digestivas
(amilasa, lipasa y tripsina) en el intestino, lo cual
mejora la conversión alimenticia y eficiencia de
utilización de proteína, y por ende mejora el
crecimiento de los peces acortando la duración del
ciclo de producción.
 Reducen o eliminan la necesidad de cambio de agua,
reduciendo costos y el riesgo de introducir microbios
no deseados al sistema de producción.

10. CASO ACUACULTIVOS EL GUAJARO EN EL CORREGIMIENTO DE
LA PEÑA ATLANTICO
 En esta finca en el corregimiento de La Peña en el Departamento del Atlántico,
se aplican las más altas tecnologías en la producción tanto de Tilapia
(Oreochromis spp) como de camarón blanco (Litophenios vannamei), la finca de
40 hectáreas en espejo de agua posee sistema de recirculación de aguas para
aprovechar los nutrientes producidos en los sistemas de biofloc, se utilizan
mezclas de bacterias preparadas, con la mezcla de melaza para su potenciación.

11. METODO BIOFLOCS
ECOPRO
CEPAS ESPECIFICAS
DE BACTERIAS
ADECUADA DOSIS
DE APLICACIÓN
APLICACIÓN DE
MELAZA
AUMENTO DE LA
PRODUCTIVIDAD

12. CONCLUSIONES
 Disminución de vertimientos, puesto que las empresas deben recircular las aguas
que se han mejorado por la aplicación de biorremediadores, mejorando el
desempeño ambiental de las empresas.
 Aumentos de la carga productiva con el aumento de oxígeno disuelto
 Aplicación de tecnologías de PML
 Más inocuidad del producto final.
 Aumento de la productividad.
 Disminución de costos de captación,( más agua para otros sistemas).

13. 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.
 Avnimelech, 1999. Carbon/nitrogen ratio as a control element in aquaculture systems. Aquaculture, 176(3), 227-235.
 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 enfoque molecular na sistemática de fungos. Revisão Anual de
Patologia de Plantas, Passo Fundo, v.6, 1998, p.197-230.
 Ching, C. NICOVITA. 2015. Presentacion, Aquaexpo EL ORO.
 Fungaro, M.H.P. 2000. PCR pagna 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.