Investigaciones realizadas en la bacteria bacillus subtilis para determinar su capacidad como material biosorbente.

1. PROTOTIPO DE MATERIAL BIOSORBENTE
BACILLUS SUBTILIS

2. Bacillus subtilis es una bacteria Gram
positiva.
La estructura de su pared celular consiste
principalmente en peptidoglicano y ácido
teicoico.
El peptidoglicano es un polímero de
acetilmurámico y acetilglucosamina que
presentan principalmente grupos
carboxilo e hidroxilo.

3. El ácido teicoico es un polímero de copranosil glicerol fosfato que comprende
principalmente grupos fosfato e hidroxilo.
Los ácidos teicoicos y los ácidos asociados a la pared celular, cuyos grupos
fosfato son componentes clave para la captación de metales.
Los principales agentes en la captación de metales pesados son los grupos
carboxilo, cuyas fuentes son los ácidos teicoicos asociados con las capas de
peptidoglicano de la pared celular.

4.  Un fácil almacenamiento.
 La capacidad de tratar grandes volúmenes de aguas
residuales con bajas concentraciones de metales.
 Un tiempo de operación corto
 Disponible sin subproductos dañinos
 Ausencia de restricciones en las actividades enzimáticas
causadas por la adsorción de metales.
 No requiere un suministro continuo de nutrientes
 No se ve afectada por desechos tóxicos
 Puede regenerarse y reutilizarse durante muchos ciclos.
La biomasa bacteriana muerta presenta una serie de ventajas.

5. Yue Cai et al. Han reportado resultados de biosorción para Pb(II) y
Sb(III).
Capacidad de
biosorción
pH Dosis de
biomasa
Tiempo de
contacto
Temperatur
a
Pb(II) 17.34 ± 0.14 mg/g 5.00 6.00 g/L 45 min 35 ◦C
Sb(III) 2.32 ± 0.30 mg/g
La biosorción de iones Pb (II) y Sb (III) en la biomasa de B. subtilis sigue un modelo
cinético de pseudo-segundo orden.

6. Los valores negativos de ∆G, y positivos de ∆H y ∆S, que reportó
esa investigación, indicaron la factibilidad, naturaleza endotérmica
y espontánea de la biosorción a 15–45 ◦C.
Cuando el pH esta cerca de 6,00, la capacidad de
biolixiviación de B. subtilis a Sb (III) y Pb (II) en suelos
alcalinos mejoró, lo que indica que B. subtilis podría
potencialmente mejorar la movilidad de Sb (III) y Pb
( II) en suelos.

7. B. subtilis son microorganismos comunes del suelo y
tiene diferentes capacidades de biosorción
condiciones de pH.
Como componente del suelo, B. subtilis con sus
funcionales podría influir en la movilidad de Pb y Sb
contaminados.

8. Estudios de biosorción de mercurio utilizando células atenuadas de Bacillus
subtilis.
Efecto del pH.
El porcentaje máximo de sorción tiene lugar a pH 5.
La disminución del porcentaje de sorción a un pH
más alto puede deberse a una disminución de la
solubilidad de los complejos metálicos que
permiten suficientemente la precipitación, lo que
puede complicar el proceso de sorción

9. Efecto de la concentración de biomasa.
Una concentración de 2,5 mg / ml es suficiente para
biosorción máxima de alrededor del 78%.
Un aumento adicional de la biomasa no afecta en gran
medida el porcentaje de sorción.

10. Efecto de la temperatura.
La sorción máxima (alrededor del 78%)
ocurre a 32 ºC.
Hay una disminución en el porcentaje de
absorción con un aumento adicional de la
temperatura. Esto puede deberse a la
contracción de las células a temperaturas
más altas.

11. Efecto del tiempo de contacto.
El porcentaje de sorción aumenta con el aumento en el
tiempo hasta 40 min.
Muestra una sorción del 78% a los 40 min y permanece
casi constante con fluctuaciones mínimas.

12. Microcápsulas de alginato-quitosano/Bacillus subtilis
La microcápsula estaba compuesta por
B. subtilis, alginato de sodio, quitosano
quitosano y cloruro de calcio.
Los estudios de bioadsorción se realizaron
mediante la administración de microcápsulas
a aguas residuales contaminadas con uranio.

13. La biomasa inmovilizada muestra ventajas sobre la biomasa
libre:
 Tiene mayor resistencia mecánica.
 Puede separarse más fácilmente de las soluciones acuosas.
 Los iones metálicos adsorbidos pueden recuperarse más
fácilmente.
La síntesis de microcápsula de alginato-quitosano con B. subtilis
inmovilizada muestra que la microcápsula de alginato-quitosano
tiene buena resistencia mecánica, elasticidad y biocompatibilidad
con B. subtilis.

14. Lo que indicó esa tecnología.
 B. subtilis puede ser encapsulada efectivamente por
alginato-quitosano.
 Los iones de uranio pueden ser adsorbidos eficazmente
microcápsula de B. subtilis / alginato-quitosano.
 El pH, la dosis de esférula inmovilizada, la temperatura, la
concentración inicial de uranio y el tiempo de contacto
gran medida la biosorción de uranio.
 La capacidad máxima de adsorción del uranio es de 376,64
 La tasa de desorción se mantuvo en 79,4% después de 5

15. Referencias:
 Yue Cai. (2018). A Novel Pb-Resistant Bacillus subtilis Bacterium Isolate for Co-
of Hazardous Sb(III) and Pb(II): Thermodynamics and Application Strategy. 9 de abril de
2018, de MDPI Sitio web: https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC5923744/
 Ke Tong. (2021). Preparation and biosorption evaluation of Bacillus subtilis/alginate–
chitosan microcapsule. 13 de Julio de 2021, de Dovepress Sitio web:
https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC5304977/
 K. TARANGINI. ( 2009). Biosorption of Heavy Metals using Individual and Mixed cultures
Pseudomonas aeruginosa and Bacillus subtilis. enero de 2009, de NATIONAL INSTITUTE
OF TECHNOLOGY, ROURKELA-769008. ORISSA, INDIA. Sitio web:
https://core.ac.uk/download/pdf/53186955.pdf