Efecto de la poda de macrófitas sobre microorganismos adheridos al medio de soporte y la carga orgánica en humedales artificiales

Esta investigación evaluó el efecto de la poda de macrófitas sobre microorganismos adheridos al medio de soporte y la remoción de DBO5 en tres humedales artificiales de flujo subsuperficial (HAFS) experimentales con especies de Phragmites australis (HAFS-Carrizo), Pontederia sagittata (HAFS-Tule) y grava como testigo (HAFS-Grava). Se utilizaron nueve unidades (con réplicas). Los HAFS con 1.2 m de ancho, 2.5 m de largo y 0.5 m de profundidad se alimentaron con 200 L/d agua residual doméstica. Las variables estudiadas al medio de soporte fueron microorganismos adheridos, porosidad, densidad, diámetro y humedad para estimar el tiempo de retención y conductividad hidráulica. En las especies se midieron las variables de productividad después de la poda y se estimó la remoción y el coeficiente cinético de degradación k para la DBO5. El experimento fue un diseño de un factor (tratamiento) con tres niveles (HAFS-Tule, HAFS-Carrizo y HAFS-Grava); se evaluaron durante tres meses, después del año de operación. Los tratamientos se evaluaron mediante Anova (paramétricos) y la prueba de rangos de Kruskal-Wallis (no paramétricos) entre grupos antes y después de podar (p < 0.05). La grava presentó en promedio (N = 12) 22.92 ± 1.47 % de humedad, 2.32 ± 0.15 cm de diámetro, densidad de partícula 2.71 ± 0.10 gr/cm3 y porosidad de 36.52 ± 3.36 %, el TRH fue de 3.1 días en todos los tratamientos. El mejor tratamiento fue HAFS-Tule: antes de la poda la biomasa de microorganismos presentó valores medianos (N = 12) de 42931.6 mg/kg (Q1 = 40259.7; Q3 = 54478.4) y posterior a la poda de 33444.6 mg/kg (Q1 = 31210.9; Q3 = 36581.8), la biomasa vegetal retirada en la poda fue de 40.85 ± 2.58 kg, se removió 95.44 % de DBO5 con una k = 1.004 días-1 (27.6 °C), lo que permite cumplir la NOM-001-Semarnat-1996.

Efecto de la adición de harina del hongo Pleurotus columbinus en la composición químico proximal y física de una pasta para la elaboración de sopas

Las sopas son uno de los alimentos más importantes para los mexicanos. Sin embargo, por su alto contenido de carbohidratos, poca fibra y proteína, se caracterizan por estar desbalanceadas nutrimentalmente. El hongo Pleurotus incrementa la calidad nutricional de los alimentos (sopa de vegetales, snacks y pan de caja, por ejemplo). Las pastas son de bajo valor biológico por carecer de lisina; en cambio, Pleurotus columbinus posee aminoácidos esenciales, por lo que, al elaborar una pasta en combinación con este hongo, se obtendría una mayor calidad nutricional. Este trabajo muestra que la proteína de las pastas se incrementó en porcentajes de 32.15 % hasta 79.27 %, no hubo cambio en las propiedades físicas (tiempo de cocimiento y absorción de agua), a excepción de la desintegración, que se incrementó de 6.4 % hasta 8.5 %. La harina del hongo incrementa la cantidad proteínica de la pasta, lo cual ayudaría a mejorar la alimentación de la población.

Diagnóstico de áreas degradadas de manglar y propuestas de restauración ecológica en el estado de Guerrero, México

El incremento de las actividades humanas ha cambiado la hidrología de sistemas estuarinos y lagunares de zonas costeras, lo que ha generado la degradación de bosques de manglar. Por tanto, el objetivo del presente trabajo fue identificar y documentar la degradación de un área de manglar con daños estructurales, para lo cual se diseñó una propuesta técnica metodológica para determinar los factores causantes de la degradación, incluyendo acciones de restauración ecológica por implementar en la zona afectada en el estero de Tila, municipio de Marquelia, Guerrero, México. Se utilizó la metodología cualitativa mediante la técnica de observación participante en la zona de manglar afectada y la toma de fotografías como técnica para recolección de evidencias cualitativas, así como entrevistas a representantes clave que intervinieron en el proceso de identificación de la problemática, planteando la propuesta técnica de restauración de la zona afectada. Se identificaron las especies Rhizophora mangle, Laguncularia racemosa y Conocarpus erectus afectadas en un área de 15 hectáreas de manglar. Se recomendó a la Comisión Nacional Forestal desarrollar acciones para la identificación de la causa de mortandad del manglar y aplicar técnicas de restauración. Se concluye que las recomendaciones y la propuesta metodológica para identificar la mortalidad de los manglares fueron parcialmente abordadas, pues existió escaso monitoreo en el proceso de restauración en el sitio y, en consecuencia, poca efectividad en el proceso de técnicas de ingeniería ecológica.

Zeolitas nativas en el tratamiento de agua residual doméstica

En esta investigación zeolitas de río y de cerro fueron evaluadas para ver su potencial en el tratamiento de aguas residuales. En primer lugar, se diseñó y construyó un sistema experimental de tres biorreactores de lecho fijo de flujo ascendente (BLFFA) con una altura de 1.5 metros y diámetro de cuatro pulgadas, seguidamente se evaluó el potencial de las zeolitas nativas y una testigo comercial en el tratamiento de aguas residuales. Se arrancaron los BLFFA con un diseño factorial 3 x 3, operando con zeolita de río, zeolita de cerro y zeolita comercial (control), todas con partículas de ¼ de pulgada, utilizando tres diferentes alturas de lecho (0.75, 0.90 y 1.10 m) y tres tiempos de retención hidráulica (6, 12 y 24 horas). Se evaluaron las variables de respuesta mediante un análisis de varianza multifactorial y para discriminar entre las medias se empleó el método de diferencia mínima significativa (LSD) de Fisher (p < 0.05, 95 % de confianza). La zeolita de cerró presentó (promedio, N = 10) las mejores características fisicoquímicas con densidad real y aparente de 2700 y 1470 kg/m3 respectivamente, peso específico de 2240 kg/m3, porosidad de 62 %, absorción de 15.20 %, solubilidad en ácido clorhídrico de 29.96 %, pH de 7.4 y conductividad eléctrica de 70 mS/cm. Al agua residual con las que se desarrollaron los tratamientos se le aplicó previo al experimento un tratamiento primario (rejilla, desarenador, desnatador y fosa séptica) y presentó valores (promedio, N = 9) de temperatura de 25.26 °C, pH de 8.63, sólidos disueltos totales con 950.50 mg/L, color de 1305.10 UC, turbiedad 96.37 UNT y demanda química de oxígeno de 373 mg/L. De las zeolitas evaluadas (N = 81) en el BLFFA, la que presentó el mejor tratamiento fue la zeolita de cerro operando con una altura de lecho de 0.9 m y con 24 horas de tiempo de retención hidráulica; obtuvo las mejores eficiencias de remoción con 71.42 % en sólidos disueltos totales, 84.34 % para turbiedad, 96.33 % para color y 97.28 % para la demanda química de oxígeno. La altura óptima en los BLFFA fue 0.9 m, factor importante de evaluar, ya que a mayor altura se aumentan los costos y las eficiencias no son relevantes para justificar la inversión y a menor altura cae el rendimiento en calidad del agua tratada. En conclusión, las zeolitas nativas cuentan con propiedades idóneas para ser utilizadas en el tratamiento de agua residual doméstica y podemos recomendar la implementación de los BLFFA en el tratamiento secundario de efluentes domésticos en sistemas descentralizados del sureste de México como una alternativa viable en el tratamiento de sus aguas residuales domésticas.

Qué sabe el consumidor del daño ambiental provocado por el vaso desechable y la necesidad de sustituirlo

El objetivo del presente trabajo fue conocer la cantidad y la frecuencia con que las personas de Arandas en la región de los Altos de Jalisco emplean los vasos desechables para luego saber qué tan dispuestas están en utilizar vasos comestibles elaborados con gelatina natural. Al respecto, vale comentar que estos no solo pueden ser nutritivos para quienes los consuman (pues la gelatina es un nutriente fortificante creada a partir de la piel y el hueso de cerdos y vacas), sino que también se podrían degradar en pocos días o ser ingeridos por los animales. Para recabar la información se empleó una encuesta constituida por seis interrogantes, la cual fue aplicada a 31 personas por vía telefónica y a otras 345 de manera personal (en ambos casos se aplicaron a jóvenes y adultos). Los resultados demuestran que los pobladores de esa localidad usan considerablemente vasos de plásticos en los distintos eventos que se realizan cada semana, los cuales son más numerosos en las fiestas patronales o de fin de año. Aun así, estas personas estarían dispuestas a cambiar estos hábitos, aunque para ello se deben tomar medidas que no afecten a las empresas de esa zona, las cuales trabajan principalmente con plásticos y generan un alto porcentajes de empleos.

Los abejorros Bombus impatiens y Bombus ephippiatus pueden copular, pero no generan descendencia

El objetivo del estudio fue demostrar que bajo condiciones de laboratorio se puede producir cópula híbrida entre reina Bombus impatiens con machos Bombus ephippiatus. Un total de 25 reina Bombus impatiens fueron expuestas a 40 machos Bombus ephippiatus para posible apareamiento dentro de una caja de acrílico durante 38 días. El 8 % (2/25) de las reinas copularon con alguno de los abejorros Bombus ephippiatus, pero ninguna de ellas generó descendencia. Una de las reinas copuladas murió a los 3 días postconcepción y la otra anidó, pero abortó en la etapa de pupa. Se concluye que en sí es posible que se presente la cópula entre reinas Bombus impatiens y machos Bombus ephippiatus, pero sin que esto genere un híbrido.

Biomasa de origen vacuno en la remoción de contaminantes básicos en un reactor discontinuo secuencial

El propósito en la presente investigación fue evaluar el potencial del estiércol de ganado vacuno como biomasa en suspensión en reactores discontinuos secuenciales (SBR) a diferentes tiempos de retención hidráulica para mejorar la remoción de contaminantes básicos de agua residual doméstica. Los reactores SBR para el experimento fueron construidos por triplicado con capacidad operativa de 720 L. Al estiércol vacuno a emplear como biomasa en suspensión se le determinó (promedio ± DE) la biomasa seca (72.3 ± 6.2 %), humedad (27.7 ± 6.2 %), pH (7.8 ± 1.3) y materia volátil (0.15 ± 0.05 kg mv/kg estiércol). El lodo microbiano (10 kg de estiércol) se preparó en el SBR con agua residual doméstica estabilizándose en 21 días aproximadamente. Posteriormente, se realizaron experimentos con tiempos de retención hidráulica (TRH) a 15 h, 20 h y 25 h, y se contrastaron con el agua residual cruda. El SBR fue operado con un volumen de lodo activo de 0.29 m3, un volumen de intercambio 0.43 m3 (59.7 %), tiempo de sedimentación de 1 h, tiempo de reacción de 5 h, SSVLM de 1600 mg/L, TMRC de 6 días y Y de 0.21 kg/célula/lb. Los datos experimentales de calidad del agua (influente y efluente) fueron analizados estadísticamente con pruebas no paramétricas, al no cumplir postulados de normalidad y homocedasticidad con la prueba de Kruskal-Wallis, y el contraste de medianas de Mann-Whitney con valor p < 0.05, que indica diferencias estadísticamente significativas entre las medianas con un nivel de 95.0 % de confianza de los tratamientos evaluados. El tratamiento más eficiente fue el TRH 20 h, con (mediana ± DE) turbiedad 9.2 ± 0.84 UNT, color con 286.2 ± 34.53 UC, pH 6.15 ± 0.77, temperatura del agua de 29.9 ± 1.57 °C, conductividad eléctrica (CE) de 1103.35 ± 102.1 µS/cm, oxígeno disuelto (OD) con 4.2 ± 0.42 mg/L, demanda química de oxígeno (DQO) con 35.6 ± 2.98 mg/L y sólidos suspendidos totales (SST) de 26.35 ± 1.20 mg/L. Para el TRH 15 h se obtuvo eficiencias de remoción para DQO de 75.8%, en el TRH 20 h 92.4% (DQO); mientras que el TRH 25 h presentaron eficiencias de 64.5% (DQO). Esta alternativa de tratamiento cumple con los criterios de descarga a cuerpos receptores establecidos por la NOM-001-SEMARNAT-1996. Los SBR con biomasa vacuna pueden ser empleados con confianza para pequeños caudales discontinuos, ya que no utiliza equipos sofisticados, no requiere reactivos dañinos secundarios y su único requerimiento es la energía eléctrica.

Estudio in vitro del efecto del aceite esencial de Cymbopogon citratus (AECC) en el control de Listeria monocytogenes NCTC 11994

Listeria monocytogenes tiene resistencia a diversos ambientes adversos. En condiciones de refrigeración puede sobrevivir periodos largos de tiempo. Además, el consumo de alimentos contaminados con Listeria monocytogenes puede causar listeriosis. Las bacterias del género Listeria spp., son bacilos anaerobios facultativos que no forman esporas, no contienen cápsula y son ubicuas, es decir, están ampliamente distribuidas en el medio ambiente. Algunos estudios indican que expresan mecanismos de resistencia fisiológica, e.g. al estrés térmico y ácido. Para el control de Listeria monocytogenes pueden usarse sustancias como el aceite esencial de Cymbopogon citratus, que tiene un contenido de citral > 70%. El citral es un monoterpeno compuesto de dos isómeros el neral y el geranial. Este compuesto tiene actividad antimicrobiana sobre Enterobacter zakazakii y Echerichia coli. El objetivo de este estudio fue evaluar el efecto de diferentes concentraciones (PICs, PBCs, MICs y MBCs) del aceite esencial de Cymbopogon citratus sobre el control de Listeria monocytogenes NCTC 11994 en un sistema modelo. Se realizó un análisis estadístico, con una comparación múltiple de medias de Duncan (SAS System, WindowsTM Versión 6.12, USA). Los resultados del estudio a los tiempos de 1 min y 60 min mostraron en algunos tratamientos una inhibición significativa (P>0.05) de entre 45%-50% para las concentraciones de 10,000 mg/L, 2000 mg/L y 500 mg/L. Sin embargo, en algunos tratamientos se observó crecimiento significativo, específicamente en los tratamientos del AECC de 50 mg/L y 100 mg/L. Los resultados experimentales se ajustaron a un modelo lineal para ambos sistemas de estudio, el primero relacionado con la Inhibición (%) y el segundo con el Crecimiento (%) de la bacteria control (Listeria monocytogenes NCTC 11994). En este estudio se observó que a una concentración del AECC de 10000 mg/L se pudo realizar el control significativo del crecimiento de Listeria monocytogenes.

Antagonismo de microorganismos nativos sobre Phytophthora infestans (Mont.) de Bary aislada de Solanum tuberosum L.

El manejo inadecuado de las enfermedades en cultivos de la papa origina que algunas especies patógenas generen resistencia a diversos plaguicidas. Esto incrementa el uso de agroquímicos que ocasionan contaminación en el suelo y el agua, lo cual daña la salud humana. Phytophthora infestans (Mont.) de Bary (causante del tizón tardío) limita la producción de papa (Solanum tuberosum L.) y provoca pérdidas económicas importantes. Este tubérculo se produce en la región nororiental de Puebla, México, y está documentada la presencia de tizón tardío, el cual es controlado con la aplicación de fungicidas sintéticos. En el presente estudio se evaluó la inhibición antagónica in vitro de dos microorganismos nativos (Trichoderma sp. y Pseudomona sp.), aislados de la rizósfera de una solanácea silvestre (en las inmediaciones de un cultivo de papa), sobre el desarrollo de P. infestans procedente de plantas infectadas. Se hicieron pruebas utilizando a los antagonistas de manera independiente y en combinación. Y se determinó el efecto del antagonista sobre el patógeno con base en el porcentaje de inhibición de crecimiento radial, en el caso del hongo el tipo de interacción hifal, la capacidad y forma antagónicas. Se observó que el hongo puede inhibir indirectamente el crecimiento de P. infestans (alrededor de 50 %), mientras que la inhibición directa con ambos microorganismos evaluados por separado es de más de 65 %. El tratamiento utilizando la combinación de Pseudomona-Trichoderma disminuyó el crecimiento en mayor proporción (80 %-92 %) que cualquiera de los antagonistas evaluados de manera independiente. A pesar de que la bacteria disminuye el crecimiento del hongo antagonista, Trichoderma sp. produce compuestos que afectan indirectamente al fitopatógeno, lo que origina un efecto sinérgico entre los dos microorganismos nativos para disminuir el desarrollo del patógeno en cultivos in vitro. Se considera importante diseñar una estrategia para la utilización de microorganismos presentes en los suelos de la región (nativos) como agentes que reduzcan la incidencia de tizón tardío.

Antioxidantes naturales y su poder reductor frente a iones plata: alternativa en la recuperación de metales

La contaminación de las aguas de ríos y mares por la presencia de metales es un problema de escala mundial debido principalmente al impacto de los relaves mineros. Se ha demostrado científicamente que, además de causar algunos de los problemas ambientales más graves, la exposición a metales en determinadas circunstancias es la causa de la degradación y muerte de vegetación, ríos, animales e incluso de daños directos en el ser humano, por lo que es esencial buscar formas para eliminarlos, o al menos reducir su impacto. Este trabajo muestra los resultados obtenidos del comportamiento reductor de extractos de plantas frente a iones de plata, un proceso donde, en lugar de usar reactivos sintéticos, método simple y económico, los extractos son químicos utilizados como reactivos en la recuperación de un metal. Extractos que contienen sustancias antioxidantes como flavonoides, taninos y compuestos fenólicos, que son metabolitos secundarios de muchas plantas, cuya actividad antioxidante desempeña un papel fundamental en los procesos de reducción. Los extractos de plantas estudiados fueron los siguientes: diente de león (Taraxacun officianale), perejil (Petroselinum crispum) y hierbabuena (Camellia sinensis). Se realizaron pruebas analíticas de la identificación cualitativa de la presencia en los extractos acuosos de los flavonoides, ácidos fenólicos responsables de su poder reductor. El poder reductor de los extractos fue probado a través de la formación de nanopartículas de plata, y monitoreando los espectros UV-Vis con la aparición de la banda del plasmón característico de nanopartículas metálicas, así como a través de la recuperación de la plata en forma de sólido limpio y brillante con buenos rendimientos, se cuantificó el rendimiento de la plata obtenida con cada uno de los extractos de plantas utilizados. A partir de los resultados obtenidos se puede concluir que es viable utilizar extractos vegetales para la reducción de metales y de esta forma recuperar metales en forma metálica.