Adsorción de ion cúprico y plumboso por Trichoderma viride FP UNT 01 a partir de soluciones ideales
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(2) Biblioteca Digital - Direccion de Sistemas de Informática y Comunicación - Universidad Nacional de Trujillo. AUTORIDADES DE LA UNIVERSIDAD NACIONAL DE. Ó. N. TRUJILLO QUE OTORGAN EL TÍTULO PROFESIONAL DE. CO. Dr. Orlando Velásquez Benítez. M. UN I. CA. CI. BIÓLOGO-MICROBIÓLOGO. RM. ÁT IC. A. Y. RECTOR DE LA UNIVERSIDAD NACIONAL DE TRUJILLO. FO. Dra. Vilma Julia Méndez Gil. IN. VICE-RECTORA ACADÉMICA DE LA UNIVERSIDAD NACIONAL DE. TE. M. AS. DE. TRUJILLO. SI S. Dra. Flor Marlene Luna Victoria Mori. DE TRUJILLO. DI. RE. CC. IO. N. DE. VICE-RECTORA ADMINISTRATIVA DE LA UNIVERSIDAD NACIONAL. Dr. Santiago Alberto Uceda Duclos SECRETARIO GENERAL DE LA UNIVERSIDAD NACIONAL DE TRUJILLO. ii. Esta obra ha sido publicada bajo la licencia Creative Commons Reconocimiento-No comercial-Compartir bajo la misma licencia 2.5 Perú. Para ver una copia de dicha licencia, visite http://creativecommons.org/licenses/by-ns-sa/2.5/pe/ . No olvide citar esta tesis..
(3) Biblioteca Digital - Direccion de Sistemas de Informática y Comunicación - Universidad Nacional de Trujillo. AUTORIDADES DE LA FACULTAD DE CIENCIAS BIOLÓGICAS DE LA UNIVERSIDAD NACIONAL DE. Ó. N. TRUJILLO QUE OTORGAN EL TÍTULO PROFESIONAL DE. CO. Dr. JOSÉ MOSTACERO LEÓN. M. UN I. CA. CI. BIÓLOGO-MICROBIÓLOGO. RM. ÁT IC. A. Y. DECANO DE LA FACULTAD DE CIENCIAS BIOLÓGICAS. FO. Dr. WILLIAN ZELADA ESTRAVER. M. AS. DE. IN. SECRETARIO DE LA FACULTAD DE CIENCIAS BIOLÓGICAS. TE. Dra. BERTHA SORIANO BERNILLA. MICROBIOLOGÌA Y PARASITOLOGÍA. DI. RE. CC. IO. N. DE. SI S. DIRECTOR DE LA ESCUELA ACADÉMICO PROFESIONAL DE. iii. Esta obra ha sido publicada bajo la licencia Creative Commons Reconocimiento-No comercial-Compartir bajo la misma licencia 2.5 Perú. Para ver una copia de dicha licencia, visite http://creativecommons.org/licenses/by-ns-sa/2.5/pe/ . No olvide citar esta tesis..
(4) Biblioteca Digital - Direccion de Sistemas de Informática y Comunicación - Universidad Nacional de Trujillo. DEL ASESOR. asesor de la. N. El que suscribe: Ms.C. Juan Héctor Wilson Krugg. CI. Ó. presente tesis titulada: Adsorción de ion cúprico y plumboso por Trichoderma. CA. viride a partir de soluciones ideales. UN I. CERTIFICA:. CO. M. Que, la investigación ha sido desarrollada de conformidad con su. Y. correspondiente proyecto de tesis y teniendo en cuenta las orientaciones. ÁT IC. A. pertinentes.. RM. Que, el informe ha sido redactado bajo mi asesoramiento, acogiendo. IN. FO. las observaciones y sugerencias alcanzadas. Por ello, autorizo a la Bachiller para continuar con los. DE. Hany de los Angeles Avila Chuquiruna. M. AS. procedimientos correspondientes según sus fines.. Ms. C. Juan Héctor Wilson Krugg. RE. CC. IO. N. DE. SI S. TE. Trujillo, Febrero del 2014. DI. ASESOR. iv. Esta obra ha sido publicada bajo la licencia Creative Commons Reconocimiento-No comercial-Compartir bajo la misma licencia 2.5 Perú. Para ver una copia de dicha licencia, visite http://creativecommons.org/licenses/by-ns-sa/2.5/pe/ . No olvide citar esta tesis..
(5) Biblioteca Digital - Direccion de Sistemas de Informática y Comunicación - Universidad Nacional de Trujillo. N. PRESENTACIÓN. CA. CI. Ó. SEÑORES MIEMBROS DEL JURADO DICTAMINADOR:. UN I. Cumpliendo con las disposiciones establecidas por el. CO. M. Reglamento de Grados y Títulos de la Universidad Nacional de Trujillo,. Y. presento a su consideración y elevado criterio la presente Tesis titulada:. ÁT IC. A. Adsorción de ión cúprico y plumboso por Trichoderma viride a partir de soluciones ideales, con el objetivo de obtener el título profesional de. IN. FO. RM. Biólogo-Microbiólogo.. DE. SI S. TE. M. AS. DE. Espero que este trabajo sea de su aprobación.. DI. RE. CC. IO. N. Trujillo, Febrero del 2014. Br. Hany de los Angeles Avila Chuquiruna. v. Esta obra ha sido publicada bajo la licencia Creative Commons Reconocimiento-No comercial-Compartir bajo la misma licencia 2.5 Perú. Para ver una copia de dicha licencia, visite http://creativecommons.org/licenses/by-ns-sa/2.5/pe/ . No olvide citar esta tesis..
(6) Biblioteca Digital - Direccion de Sistemas de Informática y Comunicación - Universidad Nacional de Trujillo. CA. CI. Ó. N. MIEMBROS DEL JURADO. UN I. ________________________________________. Y. IN. FO. RM. ÁT IC. A. PRESIDENTE. CO. M. Dra. LUJÁN VELÁSQUEZ MANUELA. DE. ___________________________________________. SECRETARIO. _____________________________________________ Ms.C. MUÑOZ RIOS MIGUEL ANGELVOCAL. DI. RE. CC. IO. N. DE. SI S. TE. M. AS. Ms. C. WILSON KRUGG JUAN HÉCTOR. VOCAL. vi. Esta obra ha sido publicada bajo la licencia Creative Commons Reconocimiento-No comercial-Compartir bajo la misma licencia 2.5 Perú. Para ver una copia de dicha licencia, visite http://creativecommons.org/licenses/by-ns-sa/2.5/pe/ . No olvide citar esta tesis..
(7) Biblioteca Digital - Direccion de Sistemas de Informática y Comunicación - Universidad Nacional de Trujillo. N. DEDICATORIA. por su amor y apoyo. CA. Vilma y Erlan. CI. Ó. A MIS PADRES. UN I. incondicional, por ser mis cómplices, por cada. M. consejo y por enseñarme que la distancia nunca. RM. ÁT IC. A. Y. para salir adelante.. CO. rompe lazos tan sólidos y que no es impedimento. FO. A DIOS y LA VIRGEN Mi Amito de Marcabalito y mi virgen de. vida, fortaleza, paciencia y constancia, por no permitirme desmayar en aquellos momentos difíciles.. IO. N. DE. SI S. TE. M. AS. DE. IN. Guadalupe por ser mi compañía, por darme la. CC. A cinco personas que siempre ocuparán un lugar. DI. RE. muy importante en mi vida y me ayudaran a ser mejor cada día.. vii. Esta obra ha sido publicada bajo la licencia Creative Commons Reconocimiento-No comercial-Compartir bajo la misma licencia 2.5 Perú. Para ver una copia de dicha licencia, visite http://creativecommons.org/licenses/by-ns-sa/2.5/pe/ . No olvide citar esta tesis..
(8) Biblioteca Digital - Direccion de Sistemas de Informática y Comunicación - Universidad Nacional de Trujillo. AGRADECIMIENTOS Al amigo, asesor y profesor Juan Wilson Krugg, profesor Asociado del. Ó. N. Departamento de Microbiología y Parasitología de la Universidad Nacional de. CA. CI. Trujillo, por su apoyo, paciencia y orientación durante la ejecución del presente. UN I. trabajo de investigación.. M. A mis tíos por su apoyo y consejos durante los cinco años de mi carrera, a. CO. mis primos y en especial a mis hermanos Roger y Jhovana por todo su cariño, apoyo. ÁT IC. A. Y. y consejos en cada plática que me permitió seguir adelante.. A todas aquellas personas y amigos que me brindaron desinteresadamente su. RM. cariño, tiempo, apoyo y conocimientos para el logro de mis objetivos, en una forma. IN. FO. muy especial a una gran persona y amiga Katherine Denisse Chacón Rodríguez, por. DI. RE. CC. IO. N. DE. SI S. TE. M. AS. culminar con éxito mi tesis.. DE. su amistad y porque sin su apoyo incondicional y consejos no hubiese podido lograr. viii. Esta obra ha sido publicada bajo la licencia Creative Commons Reconocimiento-No comercial-Compartir bajo la misma licencia 2.5 Perú. Para ver una copia de dicha licencia, visite http://creativecommons.org/licenses/by-ns-sa/2.5/pe/ . No olvide citar esta tesis..
(9) Biblioteca Digital - Direccion de Sistemas de Informática y Comunicación - Universidad Nacional de Trujillo. RESUMEN. N. En el presente trabajo se determinó la capacidad de. CI. Ó. adsorción de ión cúprico e ión plumboso por Trichoderma viride. UN I. CA. FP-UNT 01 a partir de soluciones ideales de sulfato de cobre y plomo. M. (II) respectivamente. La biomasa fúngica se obtuvo cultivando T.. CO. viride FP-UNT 01 en biorreactores aireados con suero de papa. A. Y. sacarosa, la cual fue sometida a un lavado con ácido nítrico (HNO3) al. ÁT IC. 0.1N; los pellets formados se secaron en estufa a 60°C durante 24. RM. horas. Se colocó 8g de pellets en un sistema de cuatro columnas a. IN. FO. través de las cuales se hizo pasar una solución de ión cúprico a. DE. 19ppm y de ión plumboso a 40ppm de concentración. Siendo. AS. recirculadas durante seis horas, de las cuales se tomó una muestra de. TE. M. 250mL cada tres horas, fueron analizadas por espectrometría de. SI S. masas. Se realizó tres repeticiones para cada tratamiento, los datos. DE. obtenidos se analizaron con la prueba estadística de T de Student para. IO. N. muestras emparejadas. Se determinó que T. viride FP-UNT 01. cúprico con un 15.2% de diferencia.. DI. RE. CC. presenta mayor capacidad de adsorber ión plumboso que de ión. ix. Esta obra ha sido publicada bajo la licencia Creative Commons Reconocimiento-No comercial-Compartir bajo la misma licencia 2.5 Perú. Para ver una copia de dicha licencia, visite http://creativecommons.org/licenses/by-ns-sa/2.5/pe/ . No olvide citar esta tesis..
(10) Biblioteca Digital - Direccion de Sistemas de Informática y Comunicación - Universidad Nacional de Trujillo. N. ABSTRACT. CI. Ó. In the present work was determinated the adsorption of capacity of. UN I. CA. cupric ion and ion plumboso by Trichoderma viride FP-UNT 01 from. M. ideals solutions of copper and lead (II) sulfate respectively. The fungal. CO. biomass was obtained by cultivating T. viride FP-UNT 01 in bioreactors. A. Y. aired with potato sucrose serum, which was subjected to a wash with the. ÁT IC. 0. 1N nitric acid (HNO3); the formed pellet were dried in an oven at 60°. RM. C for 24 hours. 8g pellet was placed in a four columns through which. IN. FO. was passed a solution of cupric ion to 19ppm and 40ppm plumboso ion. DE. of concentration. Being re-circulated for six hours, of which a sample of. M. AS. 250 mL was taken every three hours, they were analyzed by mass. TE. spectrometry. Three replicates for each treatment was performed, the. SI S. data obtained were analyzed statistically using the Student T test for. N. DE. paired samples. Was determined that T. viride FP-UNT 01 has greater. DI. RE. CC. IO. ability to adsorb cupric ion that plumboso ion with a 15.2% difference.. x. Esta obra ha sido publicada bajo la licencia Creative Commons Reconocimiento-No comercial-Compartir bajo la misma licencia 2.5 Perú. Para ver una copia de dicha licencia, visite http://creativecommons.org/licenses/by-ns-sa/2.5/pe/ . No olvide citar esta tesis..
(11) Biblioteca Digital - Direccion de Sistemas de Informática y Comunicación - Universidad Nacional de Trujillo. CI. Ó. N. CONTENIDO. UN I. CA. Pág.. AUTORIDADES DE LA UNIVERSIDAD NACIONAL DE TRUJILLO. CO. M. QUE OTORGAN EL TÍTULO PROFESIONAL DE BIÓLOGO-. ii. ÁT IC. A. Y. MICROBIÓLOGO……………………………………………………...…. RM. AUTORIDADES DE LA FACULTAD DE CIENCIAS BIOLÓGICAS DE. FO. LA UNIVERSIDAD NACIONAL DE TRUJILLO QUE OTORGAN EL. DE. IN. TÍTULO PROFESIONAL DE BIÓLOGO-MICROBIÓLOGO ....................... iii. AS. DEL ASESOR................................................................................................. iv. TE. M. PRESENTACIÓN ........................................................................................... v. SI S. MIEMBROS DEL JURADO ........................................................................... vi. DE. DEDICATORIA ............................................................................................. vii. N. AGRADECIMIENTOS ................................................................................... viii. CC. IO. RESUMEN ..................................................................................................... ix. RE. ABSTRACT .................................................................................................... x. DI. INTRODUCCION .......................................................................................... 1. MATERIALES Y MÉTODOS ........................................................................ 13 1. MATERIAL BIOLÓGICO .................................................................... 13 xi. Esta obra ha sido publicada bajo la licencia Creative Commons Reconocimiento-No comercial-Compartir bajo la misma licencia 2.5 Perú. Para ver una copia de dicha licencia, visite http://creativecommons.org/licenses/by-ns-sa/2.5/pe/ . No olvide citar esta tesis..
(12) Biblioteca Digital - Direccion de Sistemas de Informática y Comunicación - Universidad Nacional de Trujillo. 2. MÉTODOS ........................................................................................... 13 2.1. Resiembra para obtener cultivo joven de Trichoderma viride FP-UNT 01 ................................................................................... 13. CI. Ó. N. 2.2. Producción de Biomasa de T. viride FP-UNT 01 ............................ 14. CA. 2.2.1. Propagación de T. viride FP-UNT 01 ...................................... 14. UN I. 2.2.2. Preparación de Suspensión de T. viride FP-UNT 01 ............... 14. CO. M. 2.2.3. Equipo para producción de biomasa ........................................ 14. Y. 2.3. Obtención de pellets de T. viride FP-UNT 01 ............................... 15. ÁT IC. A. 2.4. Equipo Experimental para adsorción de Cu2+ y Pb2+ ...................... 15. RM. 2.5. Preparación de Soluciones ideales de Sulfato de Cobre y. FO. Sulfato de Plomo ........................................................................... 16. IN. 2.6. Evaluación de la capacidad adsorbente de T. viride FP-UNT 01 .... 17. DE. 2.7. Recolección de muestras para evaluación de la capacidad. AS. adsorbente de T. viride FP-UNT 01 ............................................... 17. TE. M. 2.8. Análisis de Resultados................................................................... 18. Porcentaje promedio de adsorción de ión cúprico por pellets. de Trichoderma viride FP-UNT 01 a partir de una solución ideal de sulfato de cobre a las tres y seis horas de tratamiento . ............................................................................................... 20. DI. RE. CC. IO. N. Fig. 1.. DE. SI S. RESULTADOS ............................................................................................... 19. Fig. 2.. Porcentaje promedio de adsorción de ión plumboso por pellets xii. Esta obra ha sido publicada bajo la licencia Creative Commons Reconocimiento-No comercial-Compartir bajo la misma licencia 2.5 Perú. Para ver una copia de dicha licencia, visite http://creativecommons.org/licenses/by-ns-sa/2.5/pe/ . No olvide citar esta tesis..
(13) Biblioteca Digital - Direccion de Sistemas de Informática y Comunicación - Universidad Nacional de Trujillo. de Trichoderma viride FP-UNT 01 a partir de una solución ideal de sulfato de plomo (II) a las tres y seis horas de tratamiento ............................................................................. 21. N. Comparación porcentual de la adsorción promedio de ión. CA. cúprico y plumboso por pellets de Trichoderma viride. CI. Ó. Fig. 3.. UN I. FP-UNT 01 a partir de soluciones ideales a las seis horas. ............................................................................................... 23. ÁT IC. A. DISCUSIÓN. Y. CO. M. de tratamiento......................................................................... 22. CONCLUSIONES ......................................................................................... 27. RM. RECOMENDACIOINES ................................................................................ 28. FO. REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS ............................................................. 29 ............................................................................................... 43. DI. RE. CC. IO. N. DE. SI S. TE. M. AS. DE. IN. ANEXOS. xiii. Esta obra ha sido publicada bajo la licencia Creative Commons Reconocimiento-No comercial-Compartir bajo la misma licencia 2.5 Perú. Para ver una copia de dicha licencia, visite http://creativecommons.org/licenses/by-ns-sa/2.5/pe/ . No olvide citar esta tesis..
(14) Biblioteca Digital - Direccion de Sistemas de Informática y Comunicación - Universidad Nacional de Trujillo. N. INTRODUCCION. CI. Ó. En los últimos años la actividad industrial en el Perú se ha incrementado,. CA. destacando mayormente la industria minera. La minería es uno de los sectores. UN I. más importantes de la economía peruana y representa normalmente más del 50%. CO. M. de las exportaciones del país, con cifras alrededor de los 4 mil millones de. Y. dólares al año1. Sin embargo ha generado gran impacto ambiental contaminado. ÁT IC. A. grandes áreas de tierra y agua con metales tóxicos, causando serios problemas. RM. medioambientales y de salud.. FO. Uno de los principales problemas de la industria minera que afecta al. DE. IN. medio ambiente es la producción de los denominados materiales de desmonte. AS. (mina) o relaves de flotación y/o cianuración que contienen cianuro, sulfatos, que son considerados. M. sulfuros y metales pesados (Hg, Pb, Cu, Zn; etc.). SI S. TE. elementos altamente nocivos para la salud humana y mortales para la vida acuática, así como perjudiciales para actividades comerciales como la. DI. RE. CC. IO. N. DE. agricultura y la ganadería2.. Aunque el contenido metálico en los residuos mineros se encuentra en. concentraciones bajas, cuando superan determinados límites pueden llegar a ser tóxicos y contaminantes debido a su gran persistencia (a diferencia de la mayoría. 1. Esta obra ha sido publicada bajo la licencia Creative Commons Reconocimiento-No comercial-Compartir bajo la misma licencia 2.5 Perú. Para ver una copia de dicha licencia, visite http://creativecommons.org/licenses/by-ns-sa/2.5/pe/ . No olvide citar esta tesis..
(15) Biblioteca Digital - Direccion de Sistemas de Informática y Comunicación - Universidad Nacional de Trujillo. de compuestos orgánicos) y a la tendencia a acumularse en los sistemas biológicos, siendo de gran peligro para el ambiente en general3.. CI. Ó. N. El rasgo distintivo de la fisiología de los metales pesados, ha reportado. CA. que también tienen efectos tóxicos sobre las células, principalmente como. UN I. resultado de su capacidad para alterar o desnaturalizar las proteínas4. Debido a. CO. M. su movilidad en los ecosistemas acuáticos naturales y a su toxicidad para la vida. Y. de los seres humanos, los iones de metales pesados presentes en aguas. A. superficiales y subterráneas son considerados los contaminantes inorgánicos más. RM. ÁT IC. importantes en el ambiente5.. FO. Según el decreto supremo N° 0102010, se establece que los límites. DE. IN. máximos permisibles para la descarga de efluentes líquidos de actividades. AS. minero-metalúrgicas se encuentre en un pH entre 6 y 9, así como las. El aumento de éstos ocasiona graves alteraciones en el. SI S. TE. respectivamente6.. M. concentraciones de cobre y plomo no deben ser superiores a 0.4 mg/l y 0.16 mg/l. metabolismo, crecimiento y desarrollo de los seres vivos en los diferentes. DI. RE. CC. IO. N. DE. ecosistemas.. Estudios realizados por Cueva y Walter, así como Cartaya et al describen. que la concentración elevada de estos metales en las plantas induce a un estrés iónico, claramente distinguible del estrés salino, afectando su crecimiento no por una disminución significativa del potencial osmótico del sustrato sino por su 2. Esta obra ha sido publicada bajo la licencia Creative Commons Reconocimiento-No comercial-Compartir bajo la misma licencia 2.5 Perú. Para ver una copia de dicha licencia, visite http://creativecommons.org/licenses/by-ns-sa/2.5/pe/ . No olvide citar esta tesis..
(16) Biblioteca Digital - Direccion de Sistemas de Informática y Comunicación - Universidad Nacional de Trujillo. propia toxicidad7,8. Asimismo, el exceso de estos metales pesados puede inducir una serie de alteraciones bioquímicas y fisiológicas, entre las que se encuentra la. CI. Ó. N. inhibición del crecimiento de la raíz9.. CA. La presencia de plomo, en el aire adquiere interés por la facilidad con. UN I. que sus partículas (< 10 µg, y <2.5 µg) puede penetrar por la vía respiratoria y. CO. M. ser absorbidas por el organismo. La creciente preocupación por el. Y. envenenamiento ambiental por plomo, los efectos en humanos y animales es de. A. interés colectivo, ya que, al ser ingerido o inhalado se concentra en la sangre, los. ÁT IC. tejidos y huesos10, ocasionando severos daños en el organismo de los seres. FO. RM. vivos.. DE. IN. Se sabe que los iones de plomo inhiben las enzimas que catalizan las. AS. reacciones de la biosíntesis de la hemoglobina produciendo anemia 11, en el. M. sistema hepático este ion puede atravesar con facilidad las capas de membranas. SI S. TE. y por lo tanto puede atacar enzimas en diversas zonas, como por ejemplo el cerebro. Según estudios médicos realizados el daño cerebral es el síntoma que. DE. más suele presentarse en aquellas personas que han sido afectadas por. DI. RE. CC. IO. N. envenenamiento agudo de este metal12.. El Perú es un país eminentemente minero, siendo el cuarto productor de. plomo en el mundo, por lo que está expuesto a la contaminación ambiental producida por la explotación minera formal e informal, así como a los relaves 3. Esta obra ha sido publicada bajo la licencia Creative Commons Reconocimiento-No comercial-Compartir bajo la misma licencia 2.5 Perú. Para ver una copia de dicha licencia, visite http://creativecommons.org/licenses/by-ns-sa/2.5/pe/ . No olvide citar esta tesis..
(17) Biblioteca Digital - Direccion de Sistemas de Informática y Comunicación - Universidad Nacional de Trujillo. productos de esta actividad13,14. Se han realizado estudios en zonas mineras como La Oroya15o en lugares donde es depositado el plomo antes de su exportación como el Callao 16,17, encontrándose altos niveles de plomo en la. CA. CI. Ó. N. sangre de la población que vive en estas zonas.. UN I. El cobre, al igual que otros minerales, metales y materiales, está. CO. M. estrechamente ligado al desarrollo y la industrialización de los países. La. Y. demanda por dicho metal crece con las necesidades de industrialización,. ÁT IC. A. reconstrucción, modernización de infraestructura o simplemente por el aumento demográfico. La producción anual de cobre que era de 450 000 toneladas en. RM. 1900, actualmente es superior a 12 000 000 de toneladas18, aumentando por lo. DE. IN. FO. tanto las empresas para su extracción; así como los desechos que estas generan.. AS. Aunque en concentraciones muy bajas es esencial para los organismos. M. vivos, el cobre no deja de ser uno de los metales más tóxicos para los. SI S. TE. organismos acuáticos. En términos generales, aunque no en una escala de toxicidad estrictamente rígida, metales como Hg, Ag y Cu se consideran más. DE. tóxicos que Cd, Zn y Pb, existiendo considerables evidencias experimentales de. IO. N. que numerosas especies animales son sensibles al Cu disuelto en el rango de 1-. DI. RE. CC. 10 µg/l19.. Por ejemplo, se observó que 2 µg/l de Cu tiene efecto significativo sobre la supervivencia de almejas y escalopas jóvenes. Todos los organismos 4. Esta obra ha sido publicada bajo la licencia Creative Commons Reconocimiento-No comercial-Compartir bajo la misma licencia 2.5 Perú. Para ver una copia de dicha licencia, visite http://creativecommons.org/licenses/by-ns-sa/2.5/pe/ . No olvide citar esta tesis..
(18) Biblioteca Digital - Direccion de Sistemas de Informática y Comunicación - Universidad Nacional de Trujillo. experimentan daños debido a concentraciones excesivas, que pueden ser tan bajas como 0.5 ppm en el caso de las algas, en el caso de la mayoría de los peces; éstos mueren debido a unos pocos ppm en agua. En animales superiores,. nuestro país existe una contaminación permanente del ambiente. UN I. En. CA. CI. Ó. N. los daños cerebrales son un rasgo característico del envenenamiento con cobre 20.. CO. M. hídrico, citando a la Oroya contaminada con plomo, cadmio y otros metales; la ciudad Ilo por la lluvia ácida; Cerro de Pasco, Madre de Dios, La libertad, Lima. ÁT IC. A. Y. y Cajamarca con la presencia de plomo, cadmio y otros metales en sus ríos21. La contaminación en nuestros ríos si bien es cierto ha disminuido, según lo. RM. demuestra estudios realizados por Ribera y colaboradores en los ríos Chilón,. FO. Rímac y Lurín22, siguen superando los límites máximos permisible establecidos. AS. DE. IN. para la descarga de efluentes líquidos de actividades minero – metalúrgicas.. M. En el Departamento de la Libertad, muchos investigadores han realizado. SI S. TE. estudios sobre el impacto de los relaves mineros sobre las aguas, suelos y cultivos. León evaluó los efectos de los metales pesados sobre la calidad del. DE. agua del rio Moche; por otra parte, Sotelo y Palomino estudiaron el deterioro del. IO. N. ecosistema del rio Moche por la actividad minera, determinando que el metal de. DI. RE. CC. mayor acumulación fue el hierro y Cisneros determinó niveles de metales pesados en los ríos Pagash y Moche, reportando 113.2 ppm de plomo, el cual es un nivel elevado para agua de riego 23.. 5. Esta obra ha sido publicada bajo la licencia Creative Commons Reconocimiento-No comercial-Compartir bajo la misma licencia 2.5 Perú. Para ver una copia de dicha licencia, visite http://creativecommons.org/licenses/by-ns-sa/2.5/pe/ . No olvide citar esta tesis..
(19) Biblioteca Digital - Direccion de Sistemas de Informática y Comunicación - Universidad Nacional de Trujillo. Es deseable eliminar estos metales pesados del agua a través de una tecnología de bajo costo antes de su uso en la agricultura. Los métodos físicoquímicos más comúnmente utilizados para la remoción de los iones de cobre y. UN I. CA. CI. con disolventes, coagulación de iones de intercambio y la precipitación24.. Ó. N. plomo a partir de corrientes acuosas diluidas son la ósmosis inversa, extracción. CO. M. Sin embargo, estos procesos tienen desventajas significativas, incluyendo. Y. la eliminación incompleta de metales, la necesidad de un equipo y sistema de. A. monitoreo muy caro, altos requerimientos de energía, generación de lodos. ÁT IC. tóxicos y otros desechos que requieren eliminación25. La tecnología. RM. convencional de tratamiento se vuelve menos eficaz y más costosa cuando las. DE. IN. FO. concentraciones del metal están en el intervalo de 1-100 mg/l26.. AS. La adsorción sobre carbón activado es el método más reconocido para la. M. eliminación de metales pesados de aguas contaminadas. El alto costo del carbón. SI S. TE. activado limita su uso en la adsorción. La variedad de materiales ensayados como adsorbentes de metales incluye el carbón gridish, machacado de cáscara de. DE. coco, turba, corteza, paja, caucho de neumáticos de desecho y el cabello. DI. RE. CC. IO. N. humano22.. Actualmente para disminuir los impactos de la bioacumulación, existen. alternativas de manejo y de eliminación o fijación de dichos metales a través del uso de microorganismos27. Una de las técnicas de biotratamiento para los 6. Esta obra ha sido publicada bajo la licencia Creative Commons Reconocimiento-No comercial-Compartir bajo la misma licencia 2.5 Perú. Para ver una copia de dicha licencia, visite http://creativecommons.org/licenses/by-ns-sa/2.5/pe/ . No olvide citar esta tesis..
(20) Biblioteca Digital - Direccion de Sistemas de Informática y Comunicación - Universidad Nacional de Trujillo. efluentes industriales que contienen grandes concentraciones de metales, es la bioadsorción; el cual es un proceso poco costoso y por tanto el uso de bioadsorbente tiene muchas ventajas con respecto a otros procesos de. CA. CI. Ó. N. remoción28,29.. UN I. Recientemente, se ha establecido el potencial de adaptación de algunos. CO. M. microorganismos a ambientes extremos22, estos microorganismos suelen poseer. Y. mecanismos de resistencia a los iones metálicos, lo cual representa un fenómeno. ÁT IC. A. de gran interés en la perspectiva de su posible aplicación y el uso de su biomasa para tratar de eliminar metales pesados de los diferentes nichos acuáticos. FO. RM. contaminados30.. DE. IN. Diferentes microorganismos como bacterias, levaduras, algas y hongos. AS. pueden extraer metales pesados de disoluciones acuosas y este fenómeno. M. biológico es de alto interés en la industria minero-metalúrgica31. El término. SI S. TE. bioadsorción se usa para indicar un número de procesos (adsorción física y química, intercambio iónico, complejación, quelación y micro-precipitación). DE. independientes del metabolismo que tienen lugar, esencialmente, en la pared. DI. RE. CC. IO. N. celular de dichos microorganismos32.. En el proceso de bioadsorción la captación de metales lo lleva a cabo una. biomasa completa, ya sea viva o muerta, a través de mecanismos fisicoquímicos como la adsorción o el intercambio iónico 33. Bioadsorción involucra una fase 7. Esta obra ha sido publicada bajo la licencia Creative Commons Reconocimiento-No comercial-Compartir bajo la misma licencia 2.5 Perú. Para ver una copia de dicha licencia, visite http://creativecommons.org/licenses/by-ns-sa/2.5/pe/ . No olvide citar esta tesis..
(21) Biblioteca Digital - Direccion de Sistemas de Informática y Comunicación - Universidad Nacional de Trujillo. sólida (sorbente) y una fase líquida (solvente, que es normalmente el agua) que contiene las especies disueltas que van a ser sorbidas (sorbato, e. g. iones. CI. Ó. N. metálicos)5.. CA. El principal atractivo de la bioadsorción es que se trata de un proceso. UN I. rentable económicamente y con buenos resultados de recuperación metálica. Se. CO. M. pueden utilizar como bioadsorbentes biomasas naturales, bien porque son. Y. abundantes (algas) o residuales, procedentes de operaciones industriales. RM. ÁT IC. alcanzados con resinas de intercambio iónico 34.. A. (subproductos). Obteniéndose, resultados, a menudo, comparables con los. FO. Por todas estas razones, la bioadsorción se puede considerar como una. DE. IN. tecnología innovadora que emplea biomasas inactivas y muertas para la. AS. recuperación de metales pesados de disoluciones acuosas35. Por otro lado, en la. M. investigación y desarrollo de nuevos materiales bioadsorbentes tienen especial. TE. interés las algas, por su alta capacidad de adsorción y por su disponibilidad en. DE. SI S. cantidades casi ilimitadas36,37.. IO. N. Las bacterias, hongos, levaduras y algas pueden eliminar los metales. DI. RE. CC. pesados y radionúclidos de las soluciones acuosa en cantidades sustanciales22. Los mohos y las levaduras acumulan micronutrientes tales como Cu, Zn, Mn y no – metales; nutrientes como U, Ni, Cd, Sn y Hg en cantidades más altas que sus necesidades nutricionales. El potencial de la biomasa fúngica como 8. Esta obra ha sido publicada bajo la licencia Creative Commons Reconocimiento-No comercial-Compartir bajo la misma licencia 2.5 Perú. Para ver una copia de dicha licencia, visite http://creativecommons.org/licenses/by-ns-sa/2.5/pe/ . No olvide citar esta tesis..
(22) Biblioteca Digital - Direccion de Sistemas de Informática y Comunicación - Universidad Nacional de Trujillo. biosorbente ha sido reconocido por la eliminación de los metales pesados procedentes de aguas contaminadas38.. Ó. N. Muchos estudios se enfocan en la habilidad de los hongos para degradar. CA. CI. compuestos persistentes23 y tienen una influencia positiva en la estructura de los. UN I. ecosistemas mediante la creación de microagregaciones de las partículas del. CO. M. suelo mejorando así su aireación y porosidad39. El micelio de los hongos tiene la. Y. capacidad de secuestrar metales pesados bioasimilables y prevenir la. A. translocación a los vegetales, disminuyendo la disponibilidad del mismo en el. RM. ÁT IC. suelo40.. FO. Si bien el mecanismo por el cual algunos metales pesados se acumulan. DE. IN. en las setas es algo incierto, parece estar asociada con una reacción de quelación. AS. con grupos tio (-SH) de proteínas, especialmente, con la metionina35. Las setas. M. se pueden utilizar para evaluar el nivel de contaminación ambiental,. TE. realizándose estudios para evaluar el posible peligro para la salud humana por la. DE. SI S. ingestión de hongos que contienen metales pesados41,42.. IO. N. Muchos Investigadores han realizado estudios con diferentes hongos,. DI. RE. CC. utilizando partículas que contienen metales, por ejemplo, polvo de zinc, magnetita y sulfuros metálicos, pudiendo ser removidos por la biomasa fúngica como la de Aspergillus niger 4, en combinación de los procesos de biosorción y. atrapamiento. En 1990 Tsezos y Deutschmann usaron biomasa inmovilizada de 9. Esta obra ha sido publicada bajo la licencia Creative Commons Reconocimiento-No comercial-Compartir bajo la misma licencia 2.5 Perú. Para ver una copia de dicha licencia, visite http://creativecommons.org/licenses/by-ns-sa/2.5/pe/ . No olvide citar esta tesis..
(23) Biblioteca Digital - Direccion de Sistemas de Informática y Comunicación - Universidad Nacional de Trujillo. Rhizopus arrhizus adicionada de polímero, mejorando la eliminación de uranio43.. CI. Ó. N. La cepa de Aspergillus niger MTCC 2594 aislada y evaluada por. CA. Sandana y Rengarajulu en el 2006, para la producción de lipasa; fue capaz de. UN I. acumular y adsorber cromo de líquidos contaminados después del curtido de. CO. M. cueros y pieles44. Varios investigadores han estudiado el uso de Aspergillus spp.. Y. como un biosorbente para la eliminación de iones de metales. Por ejemplo, se. ÁT IC. A. ha demostrado que Aspergillus niger puede eliminar eficazmente los iones de uranio, plomo, cadmio y cobre. Huang et al., investigó el uso de Aspergillus. puede tomar cromo, níquel y hierro de los efluentes. FO. Aspergillus terreus. RM. oryzae para eliminar los iones de cadmio y cobre de una solución acuosa.. AS. DE. IN. metalúrgicos45.. M. Aspergillus niger y Mucor rouxii, son capaces de eliminar los metales. TE. pesados de soluciones acuosas, comparativamente Rhizopus sp. puede. SI S. bioadsorber mayor concentración de metales pesados que Aspergillus sp46. Así. DE. mismo se han realizado estudios evaluando la capacidad de Beauveria bassiana. IO. N. y Metarhizium anisopliae para adsorber Cd+2 y Pb+2 encontrándose que B.. DI. RE. CC. bassiana mostró una mayor capacidad de adsorción en comparación con M. anisopliae, lo que podría ser debido a la diferencia en la estructura de la pared celular47. Uno de los hongos más estudiados a nivel fitopatológico es Trichoderma, debido a su amplia capacidad como biocontrolador de numerosas 10. Esta obra ha sido publicada bajo la licencia Creative Commons Reconocimiento-No comercial-Compartir bajo la misma licencia 2.5 Perú. Para ver una copia de dicha licencia, visite http://creativecommons.org/licenses/by-ns-sa/2.5/pe/ . No olvide citar esta tesis..
(24) Biblioteca Digital - Direccion de Sistemas de Informática y Comunicación - Universidad Nacional de Trujillo. plagas, ayudando a nivel agroindustrial evitando grandes pérdidas económicas, actualmente está siendo estudiado como bioadsorbente de metales pesados.. CI. Ó. N. Es así como Bishnoi evaluó a la biomasa inmovilizada de Trichoderma. CA. viride, encontrado que ésta es un biosorbente eficaz para la eliminación de Cr. UN I. (VI) de las soluciones acuosas de alginatos libres de células21. Shang Tan y Yien. CO. M. Ting en el 2012 estudiaron a Trichoderma asperellum en su eficacia y capacidad de reutilización para la eliminación de soluciones acuosas de Cu (II), observando. ÁT IC. A. Y. que T. asperellum adsorbió Cu (II) con más de 90% de eficacia48. Así mismo Trichoderma harzianum puede extraer y recuperar uranio a partir de soluciones. RM. acuosas de Ca-alginato inmovilizados49. Joshi evaluó la biorremediación de. FO. metales pesados en medio líquido a través de hongos aislados de fuentes. DE. IN. contaminadas, concluyendo que Trichoderma viride es capaz de adsorber plomo. M. AS. y cadmio, lo que demuestra su capacidad de biosorción20.. SI S. TE. Sin embargo, una característica de estos metales y de elementos relacionados es que pueden ser altamente tóxicos para las células vivas. Por lo. DE. tanto, si consideramos el uso de células vivas para un sistema de eliminación de. IO. N. metales, la toxicidad puede conducir a un envenenamiento e inactivación50. El. DI. RE. CC. uso de biomasa muerta o derivados de ella elimina el problema de la toxicidad, no solo la provocada por los metales disueltos, sino también por condiciones adversas de operación, además del componente económico incluyendo el suplemento de nutrientes5. No obstante, las células vivas pueden presentar una 11. Esta obra ha sido publicada bajo la licencia Creative Commons Reconocimiento-No comercial-Compartir bajo la misma licencia 2.5 Perú. Para ver una copia de dicha licencia, visite http://creativecommons.org/licenses/by-ns-sa/2.5/pe/ . No olvide citar esta tesis..
(25) Biblioteca Digital - Direccion de Sistemas de Informática y Comunicación - Universidad Nacional de Trujillo. variedad más amplia de mecanismos para la acumulación de metales, como el transporte, la formación de complejos extracelulares y precipitación51.. trayendo como consecuencia el aumento de las técnicas para la. CA. minera,. CI. Ó. N. El Perú en los últimos años ha enfrentado el incremento de su industria. UN I. extracción de metales y por lo tanto el aumento de los desechos que éstas. CO. M. ocasionan y considerando el papel relevante de los microorganismos en la. Y. adsorción de metales pesados, así como el desarrollo de nuevas alternativas a los. ÁT IC. A. métodos tradicionales para el tratamiento de aguas y suelos contaminados, el presente trabajo busca determinar la capacidad de adsorción de Trichoderma. RM. viride para ión cúprico y plumboso a partir de soluciones ideales. Presentando. FO. de esta manera una nueva alternativa de biorremediación de los efluentes. DE. IN. minero-industriales libre de contaminación ambiental y daños para la salud. DI. RE. CC. IO. N. DE. SI S. TE. M. AS. pública.. 12. Esta obra ha sido publicada bajo la licencia Creative Commons Reconocimiento-No comercial-Compartir bajo la misma licencia 2.5 Perú. Para ver una copia de dicha licencia, visite http://creativecommons.org/licenses/by-ns-sa/2.5/pe/ . No olvide citar esta tesis..
(26) Biblioteca Digital - Direccion de Sistemas de Informática y Comunicación - Universidad Nacional de Trujillo. MATERIAL Y MÉTODO. puro. de. Trichoderma. viride. FP-UNT. 01,. UN I. Cultivo. CA. CI. Ó. N. 1. MATERIAL BIOLÓGICO. M. proporcionados por la cátedra de Fitopatología de la Facultad. RM. ÁT IC. A. Universidad Nacional de Trujillo.. Y. CO. del Departamento de Microbiología y Parasitología de la. IN. FO. 2. MÉTODOS. Resiembra para obtener cultivo joven de Trichoderma viride. DE. 2.1.. TE. M. AS. FP-UNT 01. SI S. Del cepario de la cátedra de fitopatología de la facultad de. DI. RE. CC. IO. N. DE. Ciencias Biológicas de la Universidad Nacional de Trujillo, se tomó un cultivo de Trichoderma viride FP-UNT 01; él cual. fue resembrado en tubos con Agar Papa Sacarosa (APS) con antibiótico (Doxiciclina). Se incubó en estufa a una temperatura de 25°C por 10 días. Los cultivos resembrados fueron. identificados. en. base. a. sus. características. macroscópicas y microscópicas52. 13. Esta obra ha sido publicada bajo la licencia Creative Commons Reconocimiento-No comercial-Compartir bajo la misma licencia 2.5 Perú. Para ver una copia de dicha licencia, visite http://creativecommons.org/licenses/by-ns-sa/2.5/pe/ . No olvide citar esta tesis..
(27) Biblioteca Digital - Direccion de Sistemas de Informática y Comunicación - Universidad Nacional de Trujillo. 2.2. Producción de Biomasa de T. viride FP-UNT 01 Propagación de T. viride FP-UNT 01. N. 2.2.1.. CI. Ó. A partir de cultivos puros de T. viride FP-UNT 01, se. CA. realizó una siembra en frascos planos conteniendo Agar. UN I. Papa Sacarosa (APS) con antibiótico (Doxiciclina).. CO. M. Se incubó en estufa a una temperatura de 25°C durante. ÁT IC. A. Y. 15 días.. Preparación de Suspensión de T. viride FP-UNT 01. RM. 2.2.2.. FO. Al cultivo en frasco plano se agregó 30 mL Agua. DE. IN. Destilada Estéril (ADE) y se realizó una suspensión de esporas que fueron utilizadas en la producción de. DI. RE. CC. IO. N. DE. 2.2.3.. SI S. TE. M. AS. biomasa.. Equipo para producción de biomasa Consistió en un sistema de aireación para quince biorreactores, los cuales eran recipientes cilíndricos de vidrio de 500 mL de capacidad cada uno, conteniendo 300ml de caldo papa suplementado con sacarosa (12g de azúcar) y antibiótico (Doxiciclina), a los cuales se agregó 5 ml de suspensión de esporas de Trichoderma viride. 14. Esta obra ha sido publicada bajo la licencia Creative Commons Reconocimiento-No comercial-Compartir bajo la misma licencia 2.5 Perú. Para ver una copia de dicha licencia, visite http://creativecommons.org/licenses/by-ns-sa/2.5/pe/ . No olvide citar esta tesis..
(28) Biblioteca Digital - Direccion de Sistemas de Informática y Comunicación - Universidad Nacional de Trujillo. Estos sistemas fueron controlados a una temperatura de 25°C y aireación contante durante 15 días. El aire fue suministrado por una bomba de aire, el cual paso primero. CI. Ó. N. por un proceso de esterilización con sulfato de cobre al. CA. 5% y NaCl al 23%; para que luego se distribuya a los. UN I. biorreactores. La cantidad de aire fue controlada. CO. M. mediante reguladores para evitar romper el micelio del. Obtención de pellets de T. viride FP-UNT 01. FO. 2.3.. RM. ÁT IC. A. Y. hongo en su crecimiento (ANEXO 1).. DE. IN. Luego del periodo de incubación, se filtró el contenido de los 15 recipientes separando la biomasa fúngica. placas de vidrio y se trató con HNO3 0.1N por una hora. Posteriormente con ayuda de un lienzo se tamizó la biomasa en esferas o “pellets” de 5 mm de diámetro aproximadamente, los que fueron secados a 60ºC por 24 horas, con la finalidad de obtener pellets compactos y porosos53.. DI. RE. CC. IO. N. DE. SI S. TE. M. AS. producida mediante una malla, la que se colocó en. 15. Esta obra ha sido publicada bajo la licencia Creative Commons Reconocimiento-No comercial-Compartir bajo la misma licencia 2.5 Perú. Para ver una copia de dicha licencia, visite http://creativecommons.org/licenses/by-ns-sa/2.5/pe/ . No olvide citar esta tesis..
(29) Biblioteca Digital - Direccion de Sistemas de Informática y Comunicación - Universidad Nacional de Trujillo. 2.4.. Equipo Experimental para adsorción de Cu2+ y Pb2+. N. Se construyó un sistema de cuatro columnas de 25cm de. CI. Ó. alto y 2,5 de diámetro cada una, empacadas y conectadas. UN I. columnas. fueron. mantenidas. herméticamente. M. Las. CA. en serie con efluente descendente.. CO. cerradas por ambos lados con tapones de jebe. En el. A. Y. interior de cada columna, a aproximadamente 2cm de la. ÁT IC. base, se colocó una malla. Dentro de las columnas se. RM. colocaron los “pellets” de T. viride FP-UNT 01. DE. IN. FO. suspendidas en dicha malla54 (ANEXO 2).. Preparación de Soluciones ideales de Sulfato de Cobre y Sulfato de. AS. 2.5.. M. Plomo.. DI. RE. CC. IO. N. DE. SI S. TE. Se tomó 0,12g de CuSO4.5H2O y se agregó dos litros de Agua Ultra Pura Estéril55 para obtener una concentración final de 19 ppm de ión cúprico. Con respecto al ión plumboso se tomó 0,2g de Sulfato de Plomo (II) a la que también se agregó dos litros de agua ultra pura estéril56, para obtener una concentración final de 40ppm de éste ión; se agregó HCl 0.1N para obtener un pH de 4 para ambas. soluciones.. Estas. soluciones. ideales. serán. 16. Esta obra ha sido publicada bajo la licencia Creative Commons Reconocimiento-No comercial-Compartir bajo la misma licencia 2.5 Perú. Para ver una copia de dicha licencia, visite http://creativecommons.org/licenses/by-ns-sa/2.5/pe/ . No olvide citar esta tesis..
(30) Biblioteca Digital - Direccion de Sistemas de Informática y Comunicación - Universidad Nacional de Trujillo. percoladas hacia la parte baja de la columna a través de. Ó. Evaluación de la capacidad adsorbente de T. viride FP-UNT 01. CA. CI. 2.6.. N. mangueras de plástico.. UN I. Una vez culminada la fase de pelletización se agregó 2g de. M. pellets a cada columna y se hizo recircular 2000 ml de las. CO. soluciones ideales. Se realizaron tres repeticiones.. A. Y. La capacidad de adsorción de ion cúprico y plumboso fue. ÁT IC. evaluada determinando la concentración de los mismos. RM. iones en partes por millón (ppm), para lo cual se extrajo. FO. 250mL de solución cada 3 hora, hasta las 6 horas. DE. IN. posteriores de iniciadas las pruebas. Las muestras. TE. M. AS. colectadas se analizaron por espectrometría de masas.. Recolección de muestras para evaluación de la capacidad adsorbente. SI S. 2.7.. DI. RE. CC. IO. N. DE. de T. viride FP-UNT 01 Las muestras fueron recolectadas cada tres horas desde la hora cero hasta las 6 horas de tratamiento. Se colectó 250ml de solución de Sulfato de Cobre en frascos estériles, conservándose la muestra con ácido nítrico a un pH< 2.. 17. Esta obra ha sido publicada bajo la licencia Creative Commons Reconocimiento-No comercial-Compartir bajo la misma licencia 2.5 Perú. Para ver una copia de dicha licencia, visite http://creativecommons.org/licenses/by-ns-sa/2.5/pe/ . No olvide citar esta tesis..
(31) Biblioteca Digital - Direccion de Sistemas de Informática y Comunicación - Universidad Nacional de Trujillo. De la misma manera se procedió a la recolección de las muestras de la solución de Sulfato de Plomo. Posteriormente, las muestras fueron trasladadas al. Análisis de Resultados. UN I. 2.8.. CA. CI. Ó. N. Laboratorio para su análisis.. CO. M. Los resultados obtenidos en cada ensayo fueron. Y. tratados estadísticamente mediante la prueba T de. ÁT IC. A. Student para evaluar la significancia de las diferencias observadas entre las medias del factor de evaluación. DI. RE. CC. IO. N. DE. SI S. TE. M. AS. DE. IN. FO. RM. (ANEXO 4 y 6).. 18. Esta obra ha sido publicada bajo la licencia Creative Commons Reconocimiento-No comercial-Compartir bajo la misma licencia 2.5 Perú. Para ver una copia de dicha licencia, visite http://creativecommons.org/licenses/by-ns-sa/2.5/pe/ . No olvide citar esta tesis..
(32) Biblioteca Digital - Direccion de Sistemas de Informática y Comunicación - Universidad Nacional de Trujillo. N. RESULTADOS. CI. Ó. El porcentaje promedio de adsorción de ión cúprico por pellets de T. viride. CA. FP-UNT 01 a las tres horas fue de 6,9%, mientras que a las seis horas fue de 9.1%. CO. M. UN I. como se muestra en la Figura 1.. A. Y. Se observa que el promedio porcentual de adsorción de ión plumboso por. ÁT IC. pellets de T. viride FP-UNT 01, según la Figura 2 fue de 7.327 ppm equivalente al. FO. RM. 19,4% y 9.341 ppm equivalente al 24,3% a las tres y seis horas respectivamente.. DE. IN. En relación a la comparación porcentual promedio entre la adsorción de ión. AS. cúprico y plumboso por T. viride FP-UNT 01, a las seis horas del ensayo se observa. DI. RE. CC. IO. N. DE. SI S. TE. muestra en la Figura 3.. M. que Trichoderma adsorbió 9.1% de ión cúprico y 24.3% de ion plumboso como se. 19. Esta obra ha sido publicada bajo la licencia Creative Commons Reconocimiento-No comercial-Compartir bajo la misma licencia 2.5 Perú. Para ver una copia de dicha licencia, visite http://creativecommons.org/licenses/by-ns-sa/2.5/pe/ . No olvide citar esta tesis..
(33) Biblioteca Digital - Direccion de Sistemas de Informática y Comunicación - Universidad Nacional de Trujillo. 9.1%. Porcentaje de Adsorción de Cu+2. 10.5 6.9%. Ó. N. 9. CI. 7.5. M. UN I. a. 4.5. CA. a. 6. CO. 3. Y. 1.5. A. 0. 6 horas. FO. RM. Tiempo. ÁT IC. 3 horas. DE. IN. Fig. 1. Porcentaje promedio de adsorción de ión cúprico (Cu2+) por pellets. AS. de Trichoderma viride FP-UNT 01 a partir de una solución ideal de. SI S. TE. M. sulfato de cobre a las tres y seis horas de tratamiento.. a: adsorción de Cu2+. DI. RE. CC. IO. N. DE. a = p > 0.05, no existe diferencia significativa.. 20. Esta obra ha sido publicada bajo la licencia Creative Commons Reconocimiento-No comercial-Compartir bajo la misma licencia 2.5 Perú. Para ver una copia de dicha licencia, visite http://creativecommons.org/licenses/by-ns-sa/2.5/pe/ . No olvide citar esta tesis..
(34) 24.3%. 25 19.4%. 15. CI. Ó. N. 20. UN I. a. CA. a. M. 10. Y. CO. 5 0. A. Porcentaje de adsorción de Pb+2 (%). Biblioteca Digital - Direccion de Sistemas de Informática y Comunicación - Universidad Nacional de Trujillo. 6 horas. ÁT IC. 3 horas. IN. FO. RM. Tiempo. por. AS. DE. Fig. 2. Porcentaje promedio de adsorción de ión plumboso (Pb2+). M. pellets de Trichoderma viride FP-UNT 01 a partir de una solución. a = p > 0.05, no existe diferencia significativa. a: adsorción de Pb2+. DI. RE. CC. IO. N. DE. SI S. TE. ideal de sulfato de plomo (II) a las tres y seis horas de tratamiento.. 21. Esta obra ha sido publicada bajo la licencia Creative Commons Reconocimiento-No comercial-Compartir bajo la misma licencia 2.5 Perú. Para ver una copia de dicha licencia, visite http://creativecommons.org/licenses/by-ns-sa/2.5/pe/ . No olvide citar esta tesis..
(35) Biblioteca Digital - Direccion de Sistemas de Informática y Comunicación - Universidad Nacional de Trujillo. 24.3%. Adsorción Promedio de Cu 2 + y Pb 2 + (%). 25. 15. CI. Ó. N. 20. CA. b. UN I. 9.1%. CO. M. 10. a. A. Y. 5. ÁT IC. 0. FO. RM. 6 HORAS. DE. IN. Tiempo. Fig. 3. Comparación porcentual de la adsorción promedio de ión cúprico. M. AS. (Cu2+) y plumboso (Pb2+) por pellets de Trichoderma viride FP-UNT. a ≠ b; p < 0,05; existe diferencia significativa entre la adsorción de Cu2+ y de Pb2+ por T. viride FP-UNT 01. a: adsorción de Cu2+. b: adsorción de Pb2+. DI. RE. CC. IO. N. DE. SI S. TE. 01 a partir de soluciones ideales a las seis horas de tratamiento.. 22. Esta obra ha sido publicada bajo la licencia Creative Commons Reconocimiento-No comercial-Compartir bajo la misma licencia 2.5 Perú. Para ver una copia de dicha licencia, visite http://creativecommons.org/licenses/by-ns-sa/2.5/pe/ . No olvide citar esta tesis..
(36) Biblioteca Digital - Direccion de Sistemas de Informática y Comunicación - Universidad Nacional de Trujillo. DISCUSION. Ó. N. En relación a la adsorción de ion cúprico y plumboso, observamos. CA. CI. que Trichoderma viride FP-UNT 01 adsorbe ambos iones metálicos;. UN I. ocurriendo la fijación de los metales casi exclusivamente sobre o en la pared. M. de las células57, siendo implicados en la adsorción grupos aminos, carboxilos,. CO. hidroxilos, presentes en la quitina, quitosano, glucanos, proteínas, etc.;. A. Y. polímeros que forman las paredes de los hongos y presentan cierta afinidad. ÁT IC. en la fijación de los iones58,59,60. Sin embargo la Figura 1 muestra el. RM. porcentaje promedio de adsorción de ión cúprico; observándose que la. FO. adsorción es menor al 10%, esto puede deberse a que los sitios de fijación de. IN. los iones en las paredes de los hongos no han sido ocupados completamente. AS. DE. por el metal, es decir no llegan a saturarse.. M. En las Figuras 1 y 2 se muestra, el porcentaje promedio de adsorción. SI S. TE. de ión cúprico y plumboso respectivamente observándose que según el. DE. análisis estadístico realizado para cada metal (ver Anexo 4 y 6) no existe una. N. diferencia significativa entre las tres y seis horas de tratamiento; lo cual. IO. corrobora que la mayor adsorción de T. viride FP-UNT 01, tanto para los. DI. RE. CC. iones de cobre y plomo se dio dentro de las tres primeras horas de iniciado el tratamiento; como lo demuestra estudios realizados determinando que el equilibrio de adsorción para cobre por T. viride se dio en tres primeras. horas61,62. 23. Esta obra ha sido publicada bajo la licencia Creative Commons Reconocimiento-No comercial-Compartir bajo la misma licencia 2.5 Perú. Para ver una copia de dicha licencia, visite http://creativecommons.org/licenses/by-ns-sa/2.5/pe/ . No olvide citar esta tesis..
(37) Biblioteca Digital - Direccion de Sistemas de Informática y Comunicación - Universidad Nacional de Trujillo. El tiempo para encontrar un buen equilibrio de adsorción es muy importante en este proceso, ya que de esto depende la cantidad de adsorción de los iones; tanto en las Figura 1 y 2 la adsorción ocurrió en las tres primeras. CI. Ó. N. horas, pues la diferencia de adsorción con las seis horas es menor del 5% para. CA. ambos casos, lo cual se sustenta en que un proceso de adsorción encuentra su. UN I. equilibrio cuando no se observan cambios en la concentración del metal de la. CO. M. solución mayor a 0,5% de la concentración inicial63. Muchos autores están de acuerdo en un tiempo de equilibrio de 20 a 60 minutos para la adsorción de. ÁT IC. A. Y. metales por la biomasa fúngica bajo condiciones neutras64. Tal vez porque se lleva a cabo bajo condiciones ácidas en el presente trabajo, la adsorción. FO. RM. necesitó de tres horas para alcanzar su equilibrio.. IN. Otro parámetro importante en bioadsorción es la fuerza iónica, lo que. DE. influye en el tiempo para captar el soluto a la superficie de la biomasa, el. AS. efecto de la fuerza iónica puede ser atribuido a la competencia entre los. TE. M. iones, los cambios en la actividad de metal, o las propiedades de la doble. SI S. capa eléctrica65. Cuando dos fases, por ejemplo, superficie de la biomasa y de. DE. solutos en disolución acuosa, están en contacto, están obligados a estar. N. rodeados por una doble capa eléctrica debido a la interacción electrostática;. CC. IO. por lo tanto, la adsorción disminuye con el aumento de la fuerza iónica66,. DI. RE. haciendo que al transcurrir las horas la adsorción se mantenga o aumente en una mínima cantidad como se aprecia en las figuras 1 y 2; así mismo esta explicación concuerda con los datos encontrados en donde la comparación. 24. Esta obra ha sido publicada bajo la licencia Creative Commons Reconocimiento-No comercial-Compartir bajo la misma licencia 2.5 Perú. Para ver una copia de dicha licencia, visite http://creativecommons.org/licenses/by-ns-sa/2.5/pe/ . No olvide citar esta tesis..
(38) Biblioteca Digital - Direccion de Sistemas de Informática y Comunicación - Universidad Nacional de Trujillo. porcentual para cada ensayo en algunos casos es menor a la sexta hora cuando debería ser al contrario (ver anexo 8).. N. Al prestar atención a la adsorción de T. viride FP-UNT 01 a las seis. CI. Ó. horas, tanto en las figuras 1 y 2, nos damos cuenta que no hay un aumento. UN I. CA. significativo con respecto a las tres horas, así mismo en algunos ensayos transcurrido este tiempo la adsorción disminuye (ver anexo 3 y 5); siendo. CO. M. probable que exista una pequeña desorción lo cual podría deberse a que, a. Y. medida que el pH de la solución aumenta el número de protones se disocian. ÁT IC. A. más rápido de los grupos funcionales en la pared celular de los hongos45.. RM. Rosalba y colaboradores demostraron lo mismo al determinar que la. FO. adsorción de Cu, Cd y Zn por Trichoderma viride fue 5.5 veces más rápido a. IN. un pH de 4, también demostraron que T. viride es capaz de retener metales. DE. en abundante cantidad en su micelio que en sus esporas67, es por eso que en. AS. el presente trabajo los pellets utilizados fueron hechos con la mayor cantidad. TE. M. de micelio posible.. SI S. En la figura 3 se muestra la comparación porcentual de la adsorción. DE. entre ion cúprico y plumboso, donde observamos que existe diferencia. IO. N. significativa entre la adsorción de los iones de cobre y plomo por T. viride habiendo una diferencia del 15.2% a las seis horas de. DI. RE. CC. FP-UNT 01. tratamiento; sustentándose en que plomo según estudios realizados encuentra un equilibrio de adsorción sumamente rápido, entre los 10 y 20 min y después de alcanzar el equilibrio la cantidad de adsorción de éste no cambia. 25. Esta obra ha sido publicada bajo la licencia Creative Commons Reconocimiento-No comercial-Compartir bajo la misma licencia 2.5 Perú. Para ver una copia de dicha licencia, visite http://creativecommons.org/licenses/by-ns-sa/2.5/pe/ . No olvide citar esta tesis..
(39) Biblioteca Digital - Direccion de Sistemas de Informática y Comunicación - Universidad Nacional de Trujillo. significativamente con el tiempo, según lo reportado por Chandra y colaboradores68.. N. Observamos también que si existe adsorción de ion cúprico y. CI. Ó. plumboso, sin embargo T. viride FP-UNT 01 es capaz de adsorber mayor. UN I. CA. cantidad de ion plumboso que cúprico; esto concuerda con lo reportado por Iskandar cuando al evaluar la bioadsorción de cobre y plomo por hongos. CO. M. filamentosos encontró que el género Trichoderma posee mayor capacidad. Y. para adsorber Pb(II) que Cu(II)56; también podría deberse a que el flujo de. ÁT IC. A. recirculación de la solución fue muy rápido, lo que impidió un contacto ión-. RM. sorbente lo suficientemente largo para una adecuada fijación del ión69,70, en el. FO. caso de cobre.. IN. En la Figura 3 observamos además que T. viride FP-UNT 01 a las seis. DE. horas adsorbió solo 9.1% de ión cúprico mientras que de ión plumboso. M. AS. adsorbió el 24.3% notándose que T. viride tiene mayor capacidad para. TE. absorber plomo; una de las razones seria que existe diferencia en el tamaño. SI S. iónico de los metales, radios iónicos, potencial de electrodo, la afinidad a los. DE. grupos funcionales en los biosorbentes, así como en el modo de interacción. IO. N. entre los iones metálicos y el biosorbente71, debido a lo cual pudo adsorber en. DI. RE. CC. menor tiempo mayor cantidad de ión plumboso; por el contrario la adsorción de ión cúprico es menor ya que los radicales de la pared de este hongo posiblemente fueron saturados por el metal en contacto más rápido72, no quedando espacio para seguir adsorbiéndolo por más tiempo.. 26. Esta obra ha sido publicada bajo la licencia Creative Commons Reconocimiento-No comercial-Compartir bajo la misma licencia 2.5 Perú. Para ver una copia de dicha licencia, visite http://creativecommons.org/licenses/by-ns-sa/2.5/pe/ . No olvide citar esta tesis..
(40) Biblioteca Digital - Direccion de Sistemas de Informática y Comunicación - Universidad Nacional de Trujillo. CONCLUSIONES Al evaluar Trichoderma viride FP-UNT 01 en la adsorción de ión cúprico y. CI. T. viride FP-UNT 01 tiene la capacidad de adsorber ión cúprico y ión. CA. . Ó. N. plumboso a partir de soluciones ideales se encontró que:. CO. . M. UN I. plumboso.. T. viride FP-UNT 01 adsorbe mayor cantidad de ión plumboso que ión. La mayor adsorción de ión cúprico y plumboso por T. viride FP-UNT 01. RM. . ÁT IC. A. Y. cúprico.. DI. RE. CC. IO. N. DE. SI S. TE. M. AS. DE. IN. FO. ocurrió en las tres primeras horas de iniciado el tratamiento.. 27. Esta obra ha sido publicada bajo la licencia Creative Commons Reconocimiento-No comercial-Compartir bajo la misma licencia 2.5 Perú. Para ver una copia de dicha licencia, visite http://creativecommons.org/licenses/by-ns-sa/2.5/pe/ . No olvide citar esta tesis..
(41) N. Biblioteca Digital - Direccion de Sistemas de Informática y Comunicación - Universidad Nacional de Trujillo. CA. CI. Ó. RECOMENDACIONES. UN I. Se recomienda realizar estudios complementarios analizando otros. M. parámetros como temperatura y pH, ya que también pueden afectar la. CO. adsorción de los iones.. ÁT IC. A. Y. Mejorar el sistema para controlar el flujo de circulación de las soluciones ideales, de tal manera que siempre se mantenga constante.. FO. RM. Conservar los pellets de T. viride FP-UNT 01 obtenidos en un lugar. IN. seco y estéril, así evitaremos su contaminación e hidratación y posibles. DE. alteraciones en los resultados al utilizarlos.. AS. Preparar las soluciones ideales con agua ultrapura estéril para evitar la. DI. RE. CC. IO. N. DE. SI S. TE. M. contaminación de las mismas.. 28. Esta obra ha sido publicada bajo la licencia Creative Commons Reconocimiento-No comercial-Compartir bajo la misma licencia 2.5 Perú. Para ver una copia de dicha licencia, visite http://creativecommons.org/licenses/by-ns-sa/2.5/pe/ . No olvide citar esta tesis..
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