Estudio de las comunidades bacterianas en el sedimiento de un humedal empelado en el tratamiento del drenaje de una mina de carbón (Guacheta, Cundinamarca)
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Fecha
2014Autor(es)
Diaz Vanegas, Yelly CamilaDirector(es)
Roldán García, Fabio AugustoPublicador
Pontificia Universidad Javeriana
Facultad
Facultad de Ciencias
Programa
Microbiología Industrial
Título obtenido
Microbiólogo (a) Industrial
Tipo
Tesis/Trabajo de grado - Monografía - Pregrado
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Citación
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Resumen
El objetivo del trabajo fue el estudio de algunas de las comunidades microbianas que intervienen en los ciclos biogeoquímicos presentes en los sedimentos de un humedal construido por la Universidad Central para el tratamiento del drenaje de una mina de carbón en el municipio de Guacheta, Cundinamarca. Los sedimentos del humedal fueron empleados como inóculo en los biorreactores diseñados para el tratamiento de drenajes ácidos de minas (DAM) y por esta razón, es de la mayor importancia caracterizarlos fisicoquímica y microbiológicamente. Con el fin de estudiar las comunidades microbianas de los sedimentos se determinaron las abundancias de heterótrofas, bacterias sulfato reductoras- BSR, denitrificantes, nitrificantes, oxidadoras y reductoras del hierro. Estas abundancias se relacionaron con los parámetros fisicoquímicos evaluados en tres zonas del humedal y finalmente se describieron ecológicamente los sedimentos con relación a los parámetros evaluados. El humedal se dividió en tres zonas (entrada, media y salida), de cada zona se tomaron tres muestras compuestas de sedimento y para cada muestra se determinó las abundancias (número más probable y recuento en placa) de los grupos funcionales cultivables mencionados anteriormente. Los recuentos de heterótrofos (1x105 UFC/gps) y denitrificantes (1x104NMP/gps) fueron los más abundantes en los sedimentos, mientras que las bacterias reductoras de hierro (1x101 NMP/gps) presentaron la menor abundancia. Se observaron recuento menores a los esperados para las BSR (1x102NMP/gps). Dentro de los parámetros fisicoquímicos se evaluaron carbono orgánico, nitrógeno total, sulfato, pH, humedad, hierro, manganeso y zinc, de los cuales se identificaron altas concentraciones de Fe, Mn, Zn y SO4= en los sedimentos.Las concentraciones de SO4= y Fe presentaron cambios significativos a lo largo del humedal. El carbono presentó una concentración (~33%) elevada comparada con otros humedales en la literatura. La variabilidad de los datos obtenidos en cada parámetro determinó la gran heterogeneidad que presentó el sistema en cada zona evaluada. Finalmente, se determinó que los parámetros fisicoquímicos no describieron la distribución y abundancia de los grupos funcionales analizados (p=0.1560).
Abstract
The principal goal was to study some of the microbial communities involved in biogeochemical cycles in the sediments of a wetland constructed. This wetland was constructed by the Central University for treatment of drainage from a coal mine in Guacheta, Cundinamarca. Wetland sediments were used as inoculum bioreactors designed for the treatment of acid mine drainage (AMD). For that reason the importance to characterize physicochemical and microbiological the sediment. The abundances were determinated of six functional groups (heterotrophic BSR sulfate-reducing, denitrifying, nitrifying and reducing iron-oxidizing bacteria). These abundances were related to physicochemical parameters evaluated in three areas of wetland and finally described ecological the sediments relative to the parameters evaluated. The wetland was divided into three parts (inlet, middle and outlet), each zone three composite sediment samples were taken for each sample and the abundances (most probable number and plate count) of arable functional groups mentioned above are determined. Heterotrophic counts (1x105 CFU / g) and denitrifying (1x104NMP/g) were the most abundant in the sediments, while iron-reducing bacteria (1x101 NMP / g) had the lowest abundance. Among the physicochemical parameters organic carbon, total nitrogen, sulfate, pH, moisture, iron, manganese and zinc were evaluated, of which high concentrations of Fe, Mn, Zn and SO4 = in sediments were identified, reaching maximum values (74852.7 ± 10210.0, 233.3 ± 54.0, 247.0 ± 37.7, 225.5 ± 43.2 mg / KGPS, respectively). Concentrations of SO4 = and Fe showed significant changes over the wetland. Carbon presented a concentration (~ 33%) higher compared to other wetlands in the literature. Finally, we determined that the physicochemical parameters did not describe the distribution and abundance of functional groups analyzed (p = 0.1560)
Palabras clave
Drenaje de minasComunidades microbianas
Ciclos biogeoquímicos
Humedales artificiales
Biorremediación
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