Factores fisicoquímicos que influyen en la producción de bioplásticos tipo PHA en el género Bacillus spp

Los plásticos de origen petroquímico son usados deliberadamente y su demanda ha aumentado, lo que ha generado más residuos que afectan el medio ambiente debido a la demora en su degradación y emisión de toxinas. Estos residuos llegan a corrientes hídricas y causan daños en los animales. Por eso, se...

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Autores:
Ramirez Alvarez, Angie Daniela
Tipo de recurso:
Trabajo de grado de pregrado
Fecha de publicación:
2023
Institución:
Colegio Mayor de Cundinamarca
Repositorio:
Repositorio Colegio Mayor de Cundinamarca
Idioma:
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OAI Identifier:
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Acceso en línea:
https://repositorio.unicolmayor.edu.co/handle/unicolmayor/6691
Palabra clave:
Bacillus cereus
Polihidroxialcanoatos (PHA)
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Rights
closedAccess
License
Derechos Reservados - Universidad Colegio Mayor de Cundinamarca, 2024
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description Los plásticos de origen petroquímico son usados deliberadamente y su demanda ha aumentado, lo que ha generado más residuos que afectan el medio ambiente debido a la demora en su degradación y emisión de toxinas. Estos residuos llegan a corrientes hídricas y causan daños en los animales. Por eso, se han estudiado los PHA; plásticos biodegradables producidos por bacterias y hongos gracias a su metabolismo y genética. Uno de los microorganismos con esta capacidad es Bacillus spp. Estos biopolímeros son biodegradables y producen moléculas benéficas para el suelo, pero no son viables para la industria debido a sus altos costos de producción por requerir fuentes de carbono ricas en carbohidratos. Se realizó una revisión sobre la producción de plásticos biodegradables a partir de diferentes fuentes de carbono por medio del Bacillus spp. Donde se describe el proceso metabólico y genético que realiza este microorganismo. Asimismo, la implementación de diferentes fuentes de carbohidratos alternativas como lo son residuos de la industria agrícola y alimentaria, para poder proporcionar alternativas sostenibles y que reduzcan costos a la industria de los plásticos. Tras la revisión bibliográfica de 53 artículos de diferentes bases de datos reconocidas, se concluye que el género Bacillus spp, tiene gran potencial variando las condiciones fisicoquímicas como la temperatura, pH, relación carbono nitrógeno y fuente de carbono fermentable con el que se desarrolle. Se ha registrado el uso de residuos industriales tales como aceite de canola y residuos de uva, como carbohidrato fermentable.
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spelling Moscoso G., Johanna Marcelad133cc043dac5350d3ea769fff774bf8Acero Godoy, Jovanna3b5d5bb6e58ae45be71b214495e058f1Ramirez Alvarez, Angie Danielacee25cf455e095c7d2e4aa266f546ca3Universidad Colegio Mayor de Cundinamarca2024-04-09T17:56:12Z2024-04-09T17:56:12Z2023-04https://repositorio.unicolmayor.edu.co/handle/unicolmayor/6691Los plásticos de origen petroquímico son usados deliberadamente y su demanda ha aumentado, lo que ha generado más residuos que afectan el medio ambiente debido a la demora en su degradación y emisión de toxinas. Estos residuos llegan a corrientes hídricas y causan daños en los animales. Por eso, se han estudiado los PHA; plásticos biodegradables producidos por bacterias y hongos gracias a su metabolismo y genética. Uno de los microorganismos con esta capacidad es Bacillus spp. Estos biopolímeros son biodegradables y producen moléculas benéficas para el suelo, pero no son viables para la industria debido a sus altos costos de producción por requerir fuentes de carbono ricas en carbohidratos. Se realizó una revisión sobre la producción de plásticos biodegradables a partir de diferentes fuentes de carbono por medio del Bacillus spp. Donde se describe el proceso metabólico y genético que realiza este microorganismo. Asimismo, la implementación de diferentes fuentes de carbohidratos alternativas como lo son residuos de la industria agrícola y alimentaria, para poder proporcionar alternativas sostenibles y que reduzcan costos a la industria de los plásticos. Tras la revisión bibliográfica de 53 artículos de diferentes bases de datos reconocidas, se concluye que el género Bacillus spp, tiene gran potencial variando las condiciones fisicoquímicas como la temperatura, pH, relación carbono nitrógeno y fuente de carbono fermentable con el que se desarrolle. Se ha registrado el uso de residuos industriales tales como aceite de canola y residuos de uva, como carbohidrato fermentable.Plastics of petrochemical origin are used deliberately and their demand has increased, which has generated more waste that affects the environment due to the delay in its degradation and the emission of toxins. These residues reach water currents and cause damage to animals. For this reason, PHAs have been studied; biodegradable plastics produced by bacteria and fungi thanks to their metabolism and genetics. One of the microorganisms with this ability is Bacillus spp. These biopolymers are biodegradable and produce beneficial molecules for the soil, but they are not viable for the industry due to their high production costs as they require carbon sources rich in carbohydrates. A review was carried out on the production of biodegradable plastics from different carbon sources by means of Bacillus spp. Where the metabolic and genetic process carried out by this microorganism is described. Likewise, the implementation of different sources of alternative carbohydrates such as residues from the agricultural and food industry, in order to provide sustainable alternatives that reduce costs to the plastics industry. After the bibliographic review of 53 articles from different recognized databases, it is concluded that the genus Bacillus spp has great potential by varying the physicochemical conditions such as temperature, pH, carbon nitrogen ratio and fermentable carbon source with which it develops. Industrial residues such as canola oil and grape residues have been reported for use as a fermentable carbohydrate.Tabla de contenido 1. Resumen 6 2. Abstract 7 3. Introducción 8 4. Objetivo 9 4.1 Objetivo general 9 4.2 Objetivos específicos 9 3. Antecedentes 10 4. Marco teórico 14 4. 1 Plásticos convencionales 14 4.1.1 Historia 14 4.1.2 Clasificación del plástico 18 15 4.1.2.1 Origen 17 15 4.1.2.2 Estructura molecular17 15 4.1.2.3 Respuesta termo-mecánica18 16 4.1.3 Marco Legal 16 4. 2 Biopolímeros 17 4.2.1 Clasificación de los biopolímeros 18 4.2.2 Polihidroxialcanoatos (PHA) 19 4.2.2.1 Clasificación de PHA 20 4.2.2.2 Rutas de biosintesis 21 4.2.2.3.2 Características genéticas de Bacillus cereus 25 4.2.2.4 Tecnicas de deteccion cuntificación y caracterización del PHA 26 4.2.2.5 Fermentación para producir PHA 26 4.2.2.5.1 Fuentes de carbono alternativas 27 4.2.2.6 Extraccion del PHA 27 4.2.2.7 Biodegradación del PHA 28 4.2.2.8 Aplicaciones del PHA 28 5. Diseño metodológico 30 5. 1 Tipo de estudio 30 5.2 Universo 30 7.097 artículos científicos o trabajos de grado en idioma inglés y español de la base de datos Nature, Oxford academic, Sage journals, Scopus, Taylor and Francis Group y Google Scholar relacionados con polihidroxialcanoatos (PHA) y género Bacillus 30 5.3 Población 30 5.4 Muestra: 30 5.5 Criterios de inclusión: 30 5.6 Criterio de exclusión: 30 5.7 Herramienta estadística: 31 6. Resultados 33 6.1 Condiciones fisicoquímicas 44 6.2 Rutas metabólicas y enzimas empleadas en por Bacillus spp. 46 4 6.3 Fuentes de carbono alternativas. 48 6.4 Extracción y tratamiento de PHA 48 6.5 Limitaciones y beneficios de la producción de PHA 49 7. Discusión 52 8. Conclusiones 54 9. Referencias bibliográficas 55PregradoBacteriólogo(a) y Laboratorista Clínico59p.application/pdfspaUniversidad Colegio Mayor de CundinamarcaFacultad de Ciencias de la SaludBogotáBacteriología y Laboratorio ClínicoDerechos Reservados - Universidad Colegio Mayor de Cundinamarca, 2024https://creativecommons.org/licenses/by-nc/4.0/info:eu-repo/semantics/closedAccessAtribución-NoComercial 4.0 Internacional (CC BY-NC 4.0)http://purl.org/coar/access_right/c_14cbFactores fisicoquímicos que influyen en la producción de bioplásticos tipo PHA en el género Bacillus sppTrabajo de grado - Pregradohttp://purl.org/coar/resource_type/c_7a1fhttp://purl.org/coar/version/c_970fb48d4fbd8a85Textinfo:eu-repo/semantics/bachelorThesishttps://purl.org/redcol/resource_type/TPinfo:eu-repo/semantics/publishedVersionN. Moreno-Sarmiento, D. Malagón-Romero, J. Cortázar, A. Espinosa-Hernández. 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2023.docx.pdfapplication/pdf81582https://repositorio.unicolmayor.edu.co/bitstream/unicolmayor/6691/2/Cartas%20Derecho%20de%20Autor%20IP%202023.docx.pdf64e487128f6816bd0f3699c90b933cf8MD52metadata only accessFORMATO IDENTIFICACIÓN TRABAJOS DE GRADO.pdfFORMATO IDENTIFICACIÓN TRABAJOS DE GRADO.pdfapplication/pdf339376https://repositorio.unicolmayor.edu.co/bitstream/unicolmayor/6691/3/FORMATO%20IDENTIFICACI%c3%93N%20TRABAJOS%20DE%20GRADO.pdf23bf0f77e09dfea04c1efbb85f9607e3MD53metadata only accessLICENSElicense.txtlicense.txttext/plain; charset=utf-814828https://repositorio.unicolmayor.edu.co/bitstream/unicolmayor/6691/4/license.txt2f9959eaf5b71fae44bbf9ec84150c7aMD54open accessTEXTFactores fisicoquímicos que influyen en la producción de bioplásticos tipo PHA en el género Bacillus spp.docx-2.pdf.txtFactores fisicoquímicos que influyen en la producción de bioplásticos tipo PHA en el género Bacillus spp.docx-2.pdf.txtExtracted 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