Artículos de Revistas Institucionales- Grupo BIOTECFUA
Permanent URI for this collectionhttps://hdl.handle.net/20.500.11839/417
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Item Síntesis de bioplásticos a partir de microorganismos(Ediciones Universidad de América, 2017-10-04) Malagón Micán, Martha Lucía; López López, Sonia Marcela; Martínez Hernández, Ángela TatianaEl artículo analiza el panorama general de la producción de bioplásticos, así como las propiedades de los polihidroxialcanoatos (PHA) y las condiciones para su producción: temperatura, pH, tiempo, agitación, sustrato, medios de cultivo y microorganismo. La investigación plantea que la producción de bioplásticos derivados de microrganismos es una alternativa ante la problemática ambiental generada por el uso de plásticos producidos por la industria petroquímica. Este estudio describe la síntesis del biopolímero según dos tipos de bacterias: las que necesitan de la limitación de algún nutriente esencial para la producción de metabolitos secundarios y las que no requieren limitación de nutrientes porque producen el biopolímero durante la fase de crecimiento. El estudio concluye que es necesario evaluar otros tipos de microorganismos para obtener un mejor rendimiento y una mayor producción de bioplástico.Item Uso potencial de fitoquímicos derivados de microalgas para la obtención de nutracéuticos(Ediciones Universidad de América, 2017-11-10) Malagón Micán, Martha Lucía; Corzo Piñeros, Ruth Juliana; Manrique Ruiz, Ingrid GeraldinEl objetivo de este artículo es dar a conocer los beneficios comerciales y nutricionales que trae la producción industrial de compuestos bioactivos derivados de microalgas. Según la literatura consultada para este estudio, estos compuestos (denominados fitoquímicos) después de un proceso de aislamiento y purificación pueden ser comercializados como alimentos funcionales, es decir, alimentos que ayudan a prevenir enfermedades o a reducir factores de riesgo en la salud. Si bien se han comprobado los beneficios de los fitoquímicos derivados de las microalgas y su valor como nutracéuticos, las investigaciones sobre este tema no son suficientes. Se concluye que la mayoría de las investigaciones se han quedado relegadas a nivel de laboratorio, puesto que llevar estas ideas a una producción industrial requiere de un apoyo financiero significativo.Item Enzimas: algunas aplicaciones de “micromáquinas” como impulsoras de tecnología verde(Ediciones Universidad de América, 2017-11-16) Malagón Micán, Martha Lucía; Rodríguez Ladino, Jorge Andrés; Rodríguez Prieto, Luisa FernandaLas enzimas son utilizadas a nivel industrial por su amplia gama de aplicaciones, principalmente en alimentos y productos farmacéuticos; sin embargo, en Colombia no hay una tecnología que esté suficientemente desarrollada debido a factores económicos y falta de investigaciones. Los avances han ido creciendo, desde su uso para degradar colorantes en el agua, hasta su aplicación para descomponer el crudo del petróleo. En este artículo se describen algunos avances en las investigaciones que tienen como fin ayudar a reducir el impacto causado al ambiente, en un contexto en el que el mercado global de las enzimas se incrementa aceleradamente por su utilidad en varios procesos de la industria.Item Obtención de bioetanol a partir de residuos lignocelulósicos(Ediciones Universidad de América, 2017-11-17) Malagón Micán, Martha Lucía; Garay Hernández, Carlos Andrés; Peña Peña, NataliaLas investigaciones realizadas muestran que se han tratado residuos de frutas, hojas y tallos de plantas como material lignocelulósico, además de almidones, con el fin de producir un combustible renovable. Dichos residuos se pretrataron para separar la lignina y a partir de la celulosa y hemicelulosa se obtuvo azúcares reductores por medio de una hidrólisis, que puede ser ácida, básica o enzimática. Posteriormente, los azúcares se llevan a un proceso de fermentación con cepas de levaduras, las cuales se encargan de transformar los azúcares en bioetanol. En la actualidad la biomasa lignocelulósica es un sustrato importante que se sigue evaluando para incrementar la producción de bioetanol. La mayor cantidad de bioetanol obtenida fue de 200 mL/Kg de cáscaras de naranja.Item Aspectos teóricos de la extracción de carotenoides a partir de microalgas(Ediciones Universidad de América, 2017-10-04) Rubio Fernández, Diego; Barrera Flórez, Natalia Andrea; Fonseca Buitrago, Laura Angélica; Jaimes Baquero, Carlos EduardoDe las microalgas se extraen diferentes compuestos de interés científico y comercial; entre estos compuestos se encuentran los carotenoides. La extracción de carotenoides se ha incrementado por sus propiedades antioxidantes y su uso en dietas, colorantes naturales y productos farmacéuticos. Este artículo de revisión estudia tres fases del proceso de extracción para la obtención de carotenoides a partir de microalgas: selección de la microalga, cultivo de la cepa en diferentes condiciones para inducir la generación del compuesto y separación del metabolito que se encuentra en la biomasa de forma intracelular.Item Producción de bioetanol a partir de diferentes mezclas de los residuos orgánicos generados en una empresa alimentos(Ediciones Universidad América, 2017-04-25) Malagón Micán, Martha Lucía; Paéz Morales, Adriana Inés; Lache Muñoz, Andrea; Santos Aguilar, Judith; Zabala García, Diego AndrésEste estudio evalúa la producción de bioetanol a partir de residuos lignocelulósicos generados en una industria de producción de pulpa de fruta, describe la selección y caracterización de los residuos y analiza el rendimiento de bioetanol. Inicialmente, la investigación determinó la disponibilidad que en 2015 tuvieron los residuos (cáscaras y semillas) de las frutas seleccionadas, lo que permitió establecer que los residuos de mora, limón, maracuyá, lulo y mango son los más convenientes. La similitud en el porcentaje de celulosa de los residuos permitió realizar las siguientes mezclas: limón-lulo, maracuyá-lulo, maracuyá-limón y mora-mango. Posteriormente, a los residuos se les realizó un pretratamiento con hidróxido de sodio y una hidrólisis empleando la enzima Multifect B; se determinó la cantidad de azúcares reductores mediante el método DNS; se empleó una cepa etanólica para el proceso de fermentación; se realizó una destilación simple, y se determinó el bioetanol por el método de dicromato de potasio. Se estableció que la mezcla de residuos de lulo- limón fue la de mayor concentración de azúcares reductores, con 2.08 g glucosa/L mezcla y un rendimiento de 9.22 g bioetanol/kg de residuos. El rendimiento producto/sustrato fue de 0.87 g bioetanol/g glucosa en promedio, lo que mostró que la producción de bioetanol de segunda generación, a partir de residuos lignocelulósicos a nivel de laboratorio, es satisfactoria (comparada con otros estudios) y que podría escalarse para valorizar los residuos y disminuir el impacto ambiental que estos generan.Item Escalamiento de un fotobiorreactor a nivel piloto para la producción de biomasa(Ediciones Universidad de América, 2017-04-25) Rubio Fernández, Diego; Sandoval Herrera, Juan Andrés; Ruíz Díaz, Jenny Paola; Tovar Salamanca, Jhonnathan CamiloEl escalamiento de fotobiorreactores implica que una relación intrínseca entre los parámetros que intervienen en el diseño de estos dispositivos y la fisiología del microorganismo determina una correcta operación del sistema. El modelo desarrollado en esta investigación permite cuantificar la influencia del parámetro luz en el crecimiento de la microalga Chlorella vulgaris a medida que varía el diámetro del reactor, en este caso, un fotobiorreactor tubular tipo airlift, con el fin de incrementar la productividad de biomasa microalgal partiendo de baja concentración inicial. El modelo permitió lograr un escalamiento de 7 a 50.2 L, con un incremento menor en la productividad de biomasa del 100 %, aproximadamente.Item Gestión del recurso pluvial en el campus de la Universidad América: Estudio de modelos de recolección(Ediciones Universidad de América, 2016-11-25) Casas Matiz, Elvia Isabel; Corredor González, Luz Rocío; Malagón Micán, Martha LucíaEl artículo revisa desde las variables de diseño, condiciones químicas de almacenamiento y costos económicos, los distintos modelos, nacionales e internacionales, de recolección de aguas lluvias. Observa de manera comparada las ventajas y desventajas, con el fin de revisar el comportamiento de estos modelos, y encontrar elementos comunes y apropiados que permitan su utilización o ajuste dentro del campus de la Universidad América.Item Revisión de artículos sobre floculación de microalgas(Ediciones Universidad de América, 2016-11-25) Sandoval Herrera, Juan Andrés; Rubio Fernández, DiegoEl artículo presenta una revisión cronológica del estado del arte en el tema de floculación de microalgas, desde los primeros trabajos para tratamiento de agua residual, hasta las investigaciones más recientes sobre tecnologías modernas, sustancias nuevas y procedimientos integrales. El análisis de la información se estructuró en dos partes: 1) revisión de publicaciones por país, donde se realizó la investigación, revista y evolución por año de las publicaciones, y 2) análisis más detallado de la clasificación de los artículos por especie de microalga; además, se consideró el floculante usado, así como las condiciones del proceso y los resultados destacados.Item Propuesta de diseño de un sistema continuo para un fotobiorreactor airlift a escala laboratorio(Ediciones Universidad de América, 2016-11-24) Rubio Fernández, Diego; Guzman Silv, Diana Katherine; Gutierrez Cuervo, Cristian Miguel; Sandoval Herrera, Juan AndrésLas microalgas han sido usadas como fuente de productos bioquímicos con un alto valor agregado. Esto plantea la necesidad de realizar procesos que sean rentables y con una alta calidad. El uso de sistemas continuos para estos procesos es una buena opción. El objetivo de esta investigación es realizar una propuesta de diseño de un sistema continuo para un fotobiorreactor Airlift a escala laboratorio, manejando variables de diseño como los flujos de entrada y salida, el diámetro de la manguera, el tiempo de retención de los tanques de almacenamiento y la potencia de las bombas. El método matemático parte de los balances de masa y energía, que permiten relacionar estas variables con valores ya definidos para este sistema; como resultado, además de solucionar estas variables de diseño, permitió definir y delimitar las diferentes partes y componentes del sistema continuo.Item Elementos de urbanismo azul: lagos naturales y artificiales(Ediciones Universidad de América, 2016-11-25) Molina-Prieto, Luis Fernando; Rubio Fernández, DiegoEl artículo aborda un componente clave del urbanismo azul: los lagos urbanos naturales y artificiales. Se estudia la relación de estos cuerpos de agua con el origen de las ciudades, así como su deterioro al ser transformados con el tiempo en vertederos para aguas residuales e industriales. Se analizan: los servicios y beneficios que estos espacios azules aportan a las ciudades y al ambiente; los fenómenos que representan mayores amenazas; y algunos elementos para su restauración o rehabilitación. Se concluye que es labor de los planificadores y diseñadores urbanos rehabilitar o restaurar los lagos urbanos allí donde se encuentren deteriorados, y proponer la construcción de lagos artificiales en las ciudades que carecen de ellos.Item Obtención de microesferas a partir de acrilamida por el método de polimerización en suspensión inversa(Ediciones Universidad de América, 2010-05-26) Torres Gámez, ElizabethLas microesferas poseen mayor área superficial que la misma cantidad de monómero polimerizado en masa, lo cual ofrece ventajas de interacción con el medio, bien sea para absorber agua como para otros fines. Su obtención depende de una serie de condiciones específicas que, de no ser apropiadas, puden no reaccionar adecuadamente y precipitarse en masa. Mediante el uso del monómero acrilamida, el entrecruzante N-metilenbisacrilamida, agente iniciador persulfato de amonio, agua como agente de disolución y tolueno como la fase continua, mezclados y agitados en el proceso de polimerización en suspensión inversa, se prepararon hidrogeles en forma de microesferas individuales. Gruepo de investigación: BiotecfuaItem Remediación de suelos contaminados con plomo (11) por fitotecnologías correctivas - Medicago sativa L. (Alfalfa)(Ediciones Universidad de América, 2014-12-05) Bernal Bustos, Claudio Raúl; Boshell Rincón, Lynette StephanieLa concentración de plomo es variable y depende de la situación. De manera natural, el plomo presenta una concentración de 10-50 mg/kg, pero, la actividad humana aumenta en 10 a 200 veces; el plomo atmosférico se aproxima a 10μg/m3 de aire; Pb disuelto en aguas p.e. del río Bogotá (Colombia) presenta una concentración de 49,77 KgPb/día. Medicago sativa L., se emplea como especie vegetal bioacumuladora. Los suelos del Centro Agropecuario Marengo de la Universidad Nacional de Colombia; Sede Bogotá, fueron usados para la experimentación, teniendo en cuenta que al interior de dicho Centro circula un canal de riego el cual se alimenta con aguas de la cuenca media del Rio Bogotá. Se colectaron suelos in-situ y su estudio se llevó a cabo de forma in-vitro en el Instituto Geográfico Agustín Codazzi. Un análisis factorial con dos factores y un diseño de bloques completos aleatorizados fue establecido, lo que permitió analizar la interacción de dos variables principales: pH y [Pb]-incubado. Alfalfa acumula alrededor de 62% de plomo en el suelo a pH = 5,5; 32% más en comparación con las especies de plantas (malezas) que crecen en los suelos experimentales a pH = 5,4. Alfalfa tiene la capacidad gradual de acumulación de plomo a pH = 5.5, principalmente en las hojas en comparación con tallos y raíces. Aunque los suelos experimentales se riegan con aguas del río Bogotá, éstos no pueden ser considerados con niveles excesivos de plomo que ameriten aplicar tecnologías de fito-remediación. A pesar de que se emplean aguas del rio Bogotá para el riego agrícola, no es posible afirmar alguna tendencia creciente de acumulación en los suelos; por lo menos no en los suelos experimentales.Item Evaluación de los métodos de hidrólisis ácida, hidrólisis básica y extracción mecánica para la obtención de azúcares fermentables a partir de biomasa microalgal(Ediciones Universidad de América, 2014-12-05) Rubio Fernández, Diego; Rincón Aya, Nury Stefany; Torres Espitia, Milena JohanaEl presente trabajo evalúa tres métodos para la obtención de azúcares reductores (hidrólisis ácida, hidrólisis básica y ultrasonicación) a partir de biomasa de Chlorella Vulgaris. Se realiza el respectivo cultivo de la microalga con medio de cultivo Foliagro 0,2 VN con pH 6, con una agitación de 4L1min, intensidad lumínica de 8 watts, fotoperiodo de 12 horas luz y 12 horas oscuridad, temperatura entre 23 °C±3°C. Entre los métodos químicos y el mecánico probados los mejores resultados se obtuvieron con la hidrólisis ácida, con concentración 2N de H2S04 utilizando 0,5 gr de biomasa liofilizada a condiciones de temperatura de 120°C, presión 1.2 bar, tiempo de exposición al ácido 30 min, y neutralización con NaOH.Item Obtención de biodiesel, a escala de laboratorio, a partir de aceites comestibles de desecho: una nueva alternativa de energía renovable(Ediciones Universidad de América, 2012-10-31) Malagón Micán, Martha LucíaSe obtuvo biodiesel a partir de la transesterificación del aceite de palma usado en fritura a escala de laboratorio y se realizó un estudio de mercado en restaurantes y empresas de snacks en Bogotá, D.C., con el fin de determinar la cantidad de materia prima. Inicialmente se caracterizó el aceite de palma y luego se partió de 5.09 g, se realizó la transesterificación a 70o C y un tiempo de reacción de tres horas. La eficiencia del proceso fue de 77.80%. Posteriormente, se analizó el biodiesel por medio de la densidad cuyo valor fue de: 836.6 kg/m3, índice de acidez 0.53 mg KOH/ g muestra e índice de yodo 128.82 g I2/100 g grasa. De acuerdo con el estudio de mercado realizado, se tendría un total de aceites comestibles usados en Bogotá de aproximadamente 10621,47 toneladas/semana. Grupo de investigación en Biotecnología. Línea de investigación: Procesos biotecnológicosItem Incidencia del nitrógeno en la producción de biomasa y ácidos grasos de la microalga Chlorella vulgaris en un fotobiorreactor de panel plano a escala laboratorio(Ediciones Universidad de América, 2013-03-22) Rubio Fernández, Diego; Angel Cruz, María Camila; Pimienta Blanco, Wendy YulissaChlorella vulgaris, es un alga verde fotosintética que puede alcanzar contenidos de lípidos superiores al 30% en su peso seco por lo que es considerada una fuente potencial de materias primas para la producción de lípidos del tipo omega tres y seis y biodiesel. El objetivo del presente trabajo fue el de establecer el perfil de ácidos grasos en condiciones ambientales desfavorables estudiando la influencia del nitrógeno como estrategia para aumentar la concentración ácidos grasos en la biomasa obtenida. La investigación fue realizada a escala laboratorio evaluando tres diferentes concentraciones 100%, 20% y 10% de la fuente de nitrógeno utilizada (NaNO3) en el medio de cultivo Bold Basal (BBM). Para esta evaluación se construyó un sistema de producción de biomasa, un fotobiorreactor (FBR) de panel plano. La producción de ácidos grasos monoinsaturados disminuyó en los ensayos dos y tres respectivamente mientras que el nivel en el contenido de ácidos grasos saturados presentó resultados similares en los tres tratamientos, contrario a lo observado con los ácidos grasos polinsaturados (PUFAs). La variación de la cantidad de biomasa obtenida en las condiciones de supresión de nitrógeno sugiere una posible alteración metabólica, primando la acumulación de sustancias de reserva como los lípidos, en detrimento de la división celular. Finalmente, fue posible analizar que para mantener un balance entre producción de biomasa y acumulación de lípidos, emplear una reducción del 80% de la fuente de nitrógeno del medio de cultivo Bold Basal (BBM) proporciona buenos resultados, debido a que puede generar concentraciones celulares del orden de los 30.000.000Cel/mL en tan sólo seis días de cultivo y aumentando la fracción lipídica de ácidos grasos saturados y polinsaturados.Item Efecto del glicerol como fuente de carbono adicional en la obtención de biomasa y ácidos grasos en cultivos chlorella vulgaris en un foto-biorreactor de panel plano a escala de laboratorio(Ediciones Universidad de América, 2015-06-12) Rubio Fernández, Diego; Manjarrez Polania, Juan Camilo; Muñoz Guzman, Laura Victoria; Lache Muñoz, AndreaEn este proyecto de investigación se trabajó con la micro-alga Chlorella Vulgaris, con el objetivo de evaluar la influencia del glicerol, como nueva fuente posible de carbono, para la producción de biomasa y ácidos grasos. Se utilizó como medio de cultivo el fertilizante foliar (conocido comercialmente como FOLIAGRO) por poseer los macro y micronutrien- tes necesarios para el crecimiento adecuado de la micro-alga. Para la investigación, fueron evaluadas tres diferentes concentraciones de glicerol (10, 15 y 20 g/L) en un foto-biorreactor de panel plano, con capacidad de trabajo de 1,4 L. El crecimiento micro- algar se llevó a cabo en incubadoras, donde se mo- nitorean las condiciones adecuadas de crecimiento. La agitación se realizó por medio de bombas para acuario con capacidad de 4 L/min, fotoperiodo de 12L: 120 (Luz, Oscuridad), intensidad lumínica con lámparas halógenas de luz rojas y 8W, temperatura de 21 °C ± 3 °C y pH 6-7; y el crecimiento se determinó por medio de conteos en cámara de Neu- bauer. Para la obtención de biomasa se realizaron los procesos secuenciales de sedimentación, centrifugación y liofilización. Después, fue evaluada la biomasa seca por medio de una cromatografía de gases, acoplada a su espectro, para determinar así el perfil lipídico de la misma. El glicerol demostró ser una fuente de carbono útil en el crecimiento de C. Vulgaris. La concentración de 15 g/L, resultó ser el medio más favorable para el crecimiento celular, durante los 12 días de experimentación (crecimiento máximo 2,29x107 Cel/mL).