Efecto del carbono y nitrógeno en la biotransformación anaeróbica de pentaeritritol tetranitrato (PETN) por cultivos de enriquecimiento provenientes de suelo contaminado

Este trabajo de investigación evaluó el efecto de diferentes fuentes de carbono y nitrógeno en la biotransformación anaeróbica de PETN empleando cultivos de enriquecimiento, obtenidos de suelos con antecedentes de exposición a PETN de la planta de explosivos Antonio Ricaurte de INDUMIL. Se realizaro...

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Autores:
Tipo de recurso:
masterThesis
Fecha de publicación:
2020
Institución:
Pontificia Universidad Javeriana
Repositorio:
Repositorio Universidad Javeriana
Idioma:
spa
OAI Identifier:
oai:repository.javeriana.edu.co:10554/51285
Acceso en línea:
http://hdl.handle.net/10554/51285
https://doi.org/10.11144/Javeriana.10554.51285
Palabra clave:
Biotransformación
PETN
Anaerobiosis
Cultivos de enriquecimiento
Biotransformation
PETN
Anaerobiosis
Enrichment cultures
Maestría en ciencias biológicas - Tesis y disertaciones académicas
Biotransformación (Metabolismo)
Anaerobiosis
Contaminación de suelos
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Carbon and nitrogen effect on the anaerobic biotransformation of pentaerythritol tetranitrate (PETN) by enrichment cultures from soil contaminate
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Manosalva Estepa, Jessica Lorena
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description Este trabajo de investigación evaluó el efecto de diferentes fuentes de carbono y nitrógeno en la biotransformación anaeróbica de PETN empleando cultivos de enriquecimiento, obtenidos de suelos con antecedentes de exposición a PETN de la planta de explosivos Antonio Ricaurte de INDUMIL. Se realizaron pases periódicos en medio mineral suplementado con PETN (100 mg/L) bajo condiciones de anaerobiosis. Se evaluó la transformación en ensayos sin fuente de carbono, con extracto de levadura y con diferentes fuentes de carbono (Acetato, citrato, glucosa, glicerol y pentaeritritol) y nitrógeno (NaNO3, NH4NO3, NH4Cl). El método de enriquecimiento selectivo permitió obtener un cultivo anaerobio biotransformador de PETN. Los ensayos realizados sin fuente de carbono no presentaron transformación, tampoco cuando se usó pentaeritritol como fuente de carbono, lo que sugiere que las bacterias anaerobias de estos cultivos de enriquecimiento no tienen la capacidad de usar el PETN como fuente de carbono. Sin embargo, cuando se usó acetato (250 mg/L) como fuente de carbono se evidencio transformación del 53.6%, lo que podría indicar que PETN puede ser usado como aceptor de electrones. Al usar citrato (250 mg/L) se observó transformación del 88,4% sin la adición de una fuente externa de nitrógeno, sugiriendo que PETN puede ser usado como fuente de nitrógeno por este cultivo. Sin embargo, la adición de una fuente externa de nitrógeno estimula la transformación de PETN por estos cultivos. Los ensayos con adición de extracto de levadura (100 mg/L) presentaron resultados favorables siendo estos en los que se evidencio mayor porcentaje de transformación. Este proceso permitió detectar pentaeritritol dinitrato y pentaeritritol mononitrato como subproductos de la transformación de PETN, soportando el uso de PETN como fuente de nitrógeno.
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Se realizaron pases periódicos en medio mineral suplementado con PETN (100 mg/L) bajo condiciones de anaerobiosis. Se evaluó la transformación en ensayos sin fuente de carbono, con extracto de levadura y con diferentes fuentes de carbono (Acetato, citrato, glucosa, glicerol y pentaeritritol) y nitrógeno (NaNO3, NH4NO3, NH4Cl). El método de enriquecimiento selectivo permitió obtener un cultivo anaerobio biotransformador de PETN. Los ensayos realizados sin fuente de carbono no presentaron transformación, tampoco cuando se usó pentaeritritol como fuente de carbono, lo que sugiere que las bacterias anaerobias de estos cultivos de enriquecimiento no tienen la capacidad de usar el PETN como fuente de carbono. Sin embargo, cuando se usó acetato (250 mg/L) como fuente de carbono se evidencio transformación del 53.6%, lo que podría indicar que PETN puede ser usado como aceptor de electrones. Al usar citrato (250 mg/L) se observó transformación del 88,4% sin la adición de una fuente externa de nitrógeno, sugiriendo que PETN puede ser usado como fuente de nitrógeno por este cultivo. Sin embargo, la adición de una fuente externa de nitrógeno estimula la transformación de PETN por estos cultivos. Los ensayos con adición de extracto de levadura (100 mg/L) presentaron resultados favorables siendo estos en los que se evidencio mayor porcentaje de transformación. Este proceso permitió detectar pentaeritritol dinitrato y pentaeritritol mononitrato como subproductos de la transformación de PETN, soportando el uso de PETN como fuente de nitrógeno.This research evaluated the effect of different carbon and nitrogen sources on the anaerobic biotransformation of PETN using enrichment cultures obtained from soils with a history of PETN exposure from INDUMIL's Antonio Ricaurte explosives plant. Periodic passes in mineral medium supplemented with PETN (100 mg/L) were carried out under anaerobic conditions. The transformation was evaluated in trials without carbon source, with yeast extract and with different carbon sources (acetate, citrate, glucose, glycerol, and pentaerythritol) and nitrogen (NaNO3, NH4NO3, NH4Cl). The selective enrichment method allows obtaining an anaerobic PETN bio-transformer culture. The tests carried out without a carbon source did not show the transformation, even when pentaerythritol was used as a carbon source. This suggests that the anaerobic bacteria of these enrichment cultures cannot use PETN as a carbon source. However, when acetate (250 mg/L) was used as a carbon source, a 53.6% transformation was evident, indicating that PETN can be used as an electron acceptor. When citrate (250 mg/L) was used, 88.4% transformation was observed without the addition of an external source of nitrogen, suggesting that PETN can be used as a nitrogen source by this crop. However, the addition of an external nitrogen source stimulates the transformation of PETN by these crops. Trials with the addition of yeast extract (100 mg/L) showed favorable results, with a higher percentage of transformation. This process detects pentaerythritol dinitrate and pentaerythritol mononitrate as sub-products of PETN transformation, supporting PETN's use as a nitrogen source.Magíster en Ciencias BiológicasMaestríahttps://scienti.minciencias.gov.co/cvlac/visualizador/generarCurriculoCv.do?cod_rh=0001552389Pontificia Universidad JaverianaMaestría en Ciencias BiológicasFacultad de CienciasArbeli, Ziv2020-10-05T15:07:44Z2020-10-05T15:07:44Z2020-07-22http://purl.org/coar/version/c_ab4af688f83e57aaTesis/Trabajo de grado - Monografía - Maestríahttp://purl.org/coar/resource_type/c_bdccinfo:eu-repo/semantics/masterThesisinfo:eu-repo/semantics/publishedVersionPDFapplication/pdfapplication/pdfapplication/pdfapplication/pdfapplication/pdfhttp://hdl.handle.net/10554/51285https://doi.org/10.11144/Javeriana.10554.51285instname:Pontificia Universidad Javerianareponame:Repositorio Institucional - Pontificia Universidad Javerianarepourl:https://repository.javeriana.edu.cospaColombiaCundinamarca (Colombia)Sibaté (Cundinamarca, Colombia)Bogotá (Colombia)Atribución-NoComercial-SinDerivadas 4.0 Internacionalhttp://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/info:eu-repo/semantics/embargoedAccessDe acuerdo con la naturaleza del uso concedido, la presente licencia parcial se otorga a título gratuito por el máximo tiempo legal colombiano, con el propósito de que en dicho lapso mi (nuestra) obra sea explotada en las condiciones aquí estipuladas y para los fines indicados, respetando siempre la titularidad de los derechos patrimoniales y morales correspondientes, de acuerdo con los usos honrados, de manera proporcional y justificada a la finalidad perseguida, sin ánimo de lucro ni de comercialización. De manera complementaria, garantizo (garantizamos) en mi (nuestra) calidad de estudiante (s) y por ende autor (es) exclusivo (s), que la Tesis o Trabajo de Grado en cuestión, es producto de mi (nuestra) plena autoría, de mi (nuestro) esfuerzo personal intelectual, como consecuencia de mi (nuestra) creación original particular y, por tanto, soy (somos) el (los) único (s) titular (es) de la misma. Además, aseguro (aseguramos) que no contiene citas, ni transcripciones de otras obras protegidas, por fuera de los límites autorizados por la ley, según los usos honrados, y en proporción a los fines previstos; ni tampoco contempla declaraciones difamatorias contra terceros; respetando el derecho a la imagen, intimidad, buen nombre y demás derechos constitucionales. Adicionalmente, manifiesto (manifestamos) que no se incluyeron expresiones contrarias al orden público ni a las buenas costumbres. En consecuencia, la responsabilidad directa en la elaboración, presentación, investigación y, en general, contenidos de la Tesis o Trabajo de Grado es de mí (nuestro) competencia exclusiva, eximiendo de toda responsabilidad a la Pontifica Universidad Javeriana por tales aspectos. Sin perjuicio de los usos y atribuciones otorgadas en virtud de este documento, continuaré (continuaremos) conservando los correspondientes derechos patrimoniales sin modificación o restricción alguna, puesto que, de acuerdo con la legislación colombiana aplicable, el presente es un acuerdo jurídico que en ningún caso conlleva la enajenación de los derechos patrimoniales derivados del régimen del Derecho de Autor. De conformidad con lo establecido en el artículo 30 de la Ley 23 de 1982 y el artículo 11 de la Decisión Andina 351 de 1993, "Los derechos morales sobre el trabajo son propiedad de los autores", los cuales son irrenunciables, imprescriptibles, inembargables e inalienables. En consecuencia, la Pontificia Universidad Javeriana está en la obligación de RESPETARLOS Y HACERLOS RESPETAR, para lo cual tomará las medidas correspondientes para garantizar su observancia.http://purl.org/coar/access_right/c_abf2reponame:Repositorio Universidad Javerianainstname:Pontificia Universidad Javerianainstacron:Pontificia Universidad Javeriana2022-04-29T16:14:46Z