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dc.rights.licenceAtribución-NoComercial-SinDerivadas 4.0 Internacional*
dc.contributor.advisorRoldán, Fabio
dc.contributor.advisorAvellaneda, Hernan
dc.contributor.authorPinilla, Gustavo
dc.coverage.spatialColombiaspa
dc.coverage.temporal2012-2020spa
dc.date.accessioned2021-07-12T16:45:26Z
dc.date.available2021-07-12T16:45:26Z
dc.date.created2020-07-22
dc.identifier.urihttp://hdl.handle.net/10554/54704
dc.description.abstractLa pentolita es un explosivo sólido ampliamente utilizado en la industria civil y militar como componente de cargas de detonación, está formado por una mezcla 1:1 de TNT :PETN que puede llegar a contaminar ambientes como suelos y aguas debido a residuos del proceso de fabricación y de su posterior uso (p.ej., cargas sin detonar). La exposición prolongada a la pentolita puede provocar alteraciones a la salud humana ya que el TNT puede producir cáncer y daño hepático, mientras que el PETN puede producir afectaciones a las vías respiratorias y problemas cardiacos. En estudios de laboratorio se ha demostrado que la presencia de TNT inhibe la biodegradación de PETN en cultivos de enriquecimiento. En muchos ensayos de transformación de explosivos se utilizan los compuestos disueltos en medio líquido a bajas concentraciones (~ 100 mg/L) y no hay estudios en la literatura con la pentolita sólida. Por tanto, en la Unidad de Saneamiento y Biotecnología Ambiental (USBA) de la Pontificia Universidad Javeriana, como parte del estudio 􀂳dise􀁸o de un sistema con microorganismos degradadores de PETN y TNT incorporado en el explosivo pentolita􀂴 desarrollado en conjunto con la Universidad de la Salle e INDUMIL, se buscó obtener bacterias capaces de transformar TNT y PETN, a partir de muestras de suelo contaminado con explosivos provenientes de la planta INDUMIL, la cual sintetiza PETN y realiza la mezcla de TNT y PETN. La obtención de bacterias transformadores de explosivos se realizó en condiciones aerobias con cultivos de enriquecimiento y biocebos, y en condiciones anaerobias con cultivos de enriquecimiento. En estos se ensayos se utilizó un medio mínimo mineral (MT2) con explosivo (TNT ó PETN) como única fuente de nitrógeno (50 mg/L). Se encontraron bacterias (cepas puras) y cultivos mixtos de bacterias a las que se les evaluó la habilidad de transformar TNT y PETN (100 mg/L) disuelto en medio MT2 líquido y se seleccionaron aquellas que fueron capaces de transformar el explosivo (>50%). En esta fase del proyecto se obtuvieron en total 9 bacterias y 11 cultivos mixtos (31 bacterias) capaces de transformar TNT, 1 bacteria y 12 cultivos mixtos (30 bacterias) capaces de transformar PETN y 3 bacterias capaces de transformar pentolita en condiciones anaeróbicas, para un total de 74 bacterias las cuales fueron identificadas mediante secuenciación del 16S rARN. Con el fin de encontrar la mejor combinación posible de bacterias y cultivos mixtos, se establecieron 19 consorcios definidos, con base en los resultados de la caracterización de la transformación por parte de las bacterias seleccionadas. Se realizo un estudio de transformación de pentolita sólida por parte de estas bacterias, cultivos mixtos, consorcios definidos y microcosmos sin inoculo utilizando microcosmos con MT2 enriquecido con una fuente de carbono y nitrógeno (MT2M). A los microcosmos se le agregaron dos granallas de pentolita (explosivo sólido), los microcosmos se incubaron a temperatura ambiente (~ 21° C) en oscuridad sin agitación. La transformación de pentolita se evaluó en el tiempo (~ 2500 días) realizando 6 muestreos por sacrificio (n=3) midiendo la concentración de TNT y PETN por HPLC, y un recuento microbiano mediante microgota en agar nutritivo. Las bacterias aisladas de los recuentos en el último evento de muestreo se conservaron a - 80°C en MT2 con glicerol y skim milk. Las bacterias, cultivos mixtos y consorcios 12 definidos capaces de transformar pentolita sólida se seleccionaron con base en la transformación obtenida al final del estudio y la transformación acumulativa de los explosivos en el tiempo. En el estudio se observó una transformación más alta del PETN (21%) que del TNT (18%). Durante el estudio se obtuvieron 3 cultivos mixtos (CMP231, CMP227 y CMT228), una bacteria (T21) y dos consorcios definidos (C1 y C4) capaces de transformar pentolita sólida. Se observo una mayor transformación de los explosivos (19 % TNT, 23 % PETN) en las bacterias y cultivos mixtos que en los consorcios definidos (17% TNT, 20% PETN), lo cual indica que son mejores a la hora de transformar explosivo sólido. Se observaron altos recuentos (5 log UFC/mL) de bacterias en los microcosmos, lo que indica que son capaces de crecer en presencia de pentolita sólida. Los resultados de la secuenciación del gen 16S rARN de las bacterias encontradas al final del estudio en estos microcosmos encontraron que pertenecían a los géneros Stenotrophomonas sp., Citrobacter sp., Pseudomonas sp. y Serratia sp. que en su mayoría no coincidían con las bacterias inoculadas, lo que podría indicar que las bacterias recuperadas en el último evento de muestreo corresponden a las que se encuentran en las granallas. La transformación de explosivos sólidos por parte de los cultivos mixtos seleccionados y las bacterias encontradas al final del estudio debe ser estudiado en más detalle, sin embargo, bajo las condiciones de este ensayo logramos determinar la transformación de pentolita sólida.spa
dc.formatPDFspa
dc.format.mimetypeapplication/pdfspa
dc.language.isospaspa
dc.publisherPontificia Universidad Javerianaspa
dc.rights.urihttp://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/*
dc.subjectBiorremediaciónspa
dc.subjectExplosivosspa
dc.subjectBacteriaspa
dc.titleEvaluación de la transformación de pentolita solida por bacterias degradadoras de TNT y PETNspa
dc.type.hasversionhttp://purl.org/coar/version/c_ab4af688f83e57aa
dc.coverage.departmentCundinamarca (Colombia)spa
dc.coverage.regionBogotá, D.C. (Bogotá, Colombia)spa
dc.coverage.cityBogotá (Colombia)spa
dc.title.englishAssessment of the transformation of solid pentolite by TNT and PETN degrading bacteriaspa
dc.contributor.evaluatorMontaña, José
dc.contributor.evaluatorHusserl, Johanna
dc.contributor.evaluatorde Brito Brandão, Pedro Filipe
dc.subject.keywordBiorremediationspa
dc.subject.keywordExplosivesspa
dc.subject.keywordBacteriaspa
dc.description.abstractenglishPentolite is a solid explosive widely used in civil and military industry as a component of detonation charges, it is made up of a 1: 1 mixture of TNT: PETN that can contaminate environments such as soil and water due to waste the manufacturing process and its subsequent use (e.g., unexploded charges). The exhibition Prolonged to pentolite can cause alterations to human health since TNT can cause cancer and liver damage, while PETN can cause affectations to the respiratory tract and heart problems. In laboratory studies, the presence of TNT has been shown to inhibit the biodegradation of PETN in enrichment cultures. In many essays of transformation of explosives, the compounds dissolved in liquid medium are used to low concentrations (~ 100 mg / L) and there are no studies in the literature with pentolite solid. Therefore, in the Sanitation and Environmental Biotechnology Unit (USBA) of the Pontificia Universidad Javeriana, as part of the study “design of a system with PETN and TNT degrading microorganisms incorporated into the explosive pentolite " developed in conjunction with the Universidad de la Salle and INDUMIL, it sought to obtain bacteria capable of transforming TNT and PETN, from soil samples contaminated with explosives from the INDUMIL plant, which synthesizes PETN and performs the mixing of TNT and PETN. Obtaining transforming bacteria from explosives was performed under aerobic conditions with enrichment cultures and bio-baits, and under anaerobic conditions with enrichment cultures. In these are In the tests, a minimal mineral medium (MT2) with explosive (TNT or PETN) was used as sole nitrogen source (50 mg / L). Bacteria (pure strains) and cultures were found mixed bacteria that were evaluated for the ability to transform TNT and PETN (100 mg / L) dissolved in liquid MT2 medium and those that were capable of transform the explosive (> 50%). In this phase of the project, a total of 9 bacteria and 11 mixed cultures (31 bacteria) capable of transforming TNT, 1 bacterium and 12 mixed cultures (30 bacteria) capable of transforming PETN and 3 bacteria capable of transform pentolite under anaerobic conditions, for a total of 74 bacteria which were identified by 16S rRNA sequencing. To find the best possible combination of bacteria and mixed cultures, 19 consortia were established defined, based on the results of the characterization of the transformation by of the selected bacteria. A pentolite transformation study was carried out solid by these bacteria, mixed cultures, defined consortia and microcosm without inoculum using microcosm with MT2 enriched with a carbon source and nitrogen (MT2M). Two pentolite granules were added to the microcosm (solid explosive), the microcosms were incubated at room temperature (~ 21 ° C) in darkness without agitation. The pentolite transformation was evaluated over time (~ 2500 days) performing 6 samplings per sacrifice (n = 3) measuring the concentration of TNT and PETN by HPLC, and a microbial count by microdroplet on nutrient agar. The Bacteria isolated from counts at the last sampling event were conserved at - 80 ° C in MT2 with glycerol and skim milk. Bacteria, mixed cultures, and consortia 12 defined capable of transforming solid pentolite were selected based on the transformation obtained at the end of the study and the cumulative transformation of the explosives in time. Higher transformation of PETN was observed in the study (21%) than TNT (18%). During the study, 3 mixed cultures were obtained (CMP231, CMP227 and CMT228), one bacterium (T21) and two defined consortia (C1 and C4) capable to transform solid pentolite. A greater transformation of explosives was observed (19% TNT, 23% PETN) in bacteria and mixed cultures than in defined consortia (17% TNT, 20% PETN), which indicates that they are better at transforming explosives solid. High counts (5 log CFU / mL) of bacteria were observed in the microcosm, which indicates that they are capable of growing in the presence of solid pentolite. The results of the 16S rRNA gene sequencing of the bacteria found at the end of the study in these microcosms they found that they belonged to the genera Stenotrophomonas sp., Citrobacter sp., Pseudomonas sp. and Serratia sp. that mostly did not match with the inoculated bacteria, which could indicate that the bacteria recovered in the last sampling event correspond to those found in the shot. The transformation of solid explosives by selected mixed cultures and bacteria found at the end of the study should be studied in more detail, without However, under the conditions of this test we were able to determine the transformation of solid pentolite.spa
dc.rights.accessrightsinfo:eu-repo/semantics/openAccess
dc.publisher.programMaestría en Ciencias Biológicasspa
dc.publisher.facultyFacultad de Cienciasspa
dc.type.localTesis/Trabajo de grado - Monografía - Maestríaspa
dc.subject.armarcMaestría en ciencias biológicas - Tesis y disertaciones académicasspa
dc.subject.armarcBioremediaciónspa
dc.subject.armarcBacteriasspa
dc.description.degreenameMagíster en Ciencias Biológicasspa
dc.description.degreelevelMaestríaspa
dc.identifier.instnameinstname:Pontificia Universidad Javerianaspa
dc.identifier.reponamereponame:Repositorio Institucional - Pontificia Universidad Javerianaspa
dc.identifier.repourlrepourl:https://repository.javeriana.edu.cospa
dc.type.coarhttp://purl.org/coar/resource_type/c_bdcc
dc.description.orcidhttps://orcid.org/0000-0003-0176-5542spa
dc.description.cvlachttps://scienti.minciencias.gov.co/cvlac/visualizador/generarCurriculoCv.do?cod_rh=0000126809spa
dc.rights.localDe 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.spa
dc.rights.coarhttp://purl.org/coar/access_right/c_abf2spa
dc.type.driverinfo:eu-repo/semantics/masterThesis


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