Inmovilización de Bacterias Petrofílicas Productoras de Biotensioactivos en ZnO Nanoestructurado para la Biorremediación de Aguas Emulsionadas

Abstract

En la actualidad, la nanobiotecnología, ha permitido avances significativos en la remediación de contaminantes. En esta Tesis, se presenta la síntesis de nanopartículas de ZnO obtenidas por mecanoquímica, las cuales mostraron intensidad en el plano (101) típicas al ZnO y tamaños de cristal de 21.08 nm, superficies cuasi esféricas aglomeradas, con distribución de tamaño reducido y diámetros de ~111 nm. Además, de una energía dispersiva, asociada al Zn (1.0118 keV transición lα) y al O (0.5249 keV transición kα), una composición predominante de zinc (≈75-79 % masa) y menor concentración de oxígeno (≈18-22 % masa). También, se obtuvieron isotermas con bucle de histéresis estrecho, tamaños de poros de 32 nm y superficie de 41.36 m2 g-1. Por otro lado, se aisló una Acinetobacter baumannii complex con características extremotolerantes, evaluadas en medio líquido a pH 5, temperatura de 70 °C y salinidad del 30 %, y una población de 0.44, 0.74 y 0.77 DO600nm, respectivamente. También, se obtuvo un biotensioactivo de la bacteria, de tipo lipopéptido asociado a sus grupos O=C N, C-N. La bacteria presentó capacidad de metabolizar HCs, en un suelo contaminado con una eficiencia de 42.35 %. Finalmente, se desarrolló un sistema nanobiocatalítico, basado en la inmovilización de la Acinetobacter b.en alginato con NPs ZnO. Se obtuvieron capsulas de 1 a 2 µm, con bacterias de ~0.542 y ~0.60 µm de ancho y largo, una composición mayor basada en carbono de 49.89 %, oxígeno 37.55 %, sodio 5.29 %. Se cuantificó una población de 30000 UFCgr-1 de cápsulas. Con base en, lo anterior se realizó la biorremediación de un agua emulsionada a través del sistema nanobiocatalítico, con una eficiencia de 98.94 %. El sistema, promovió la interacción y aumentó la biodisponibilidad del contaminante para su biodegradación. Por lo tanto, esta investigación sugiere una estrategia sustentable para la recuperación de ecosistemas.