I ;
+-
r"
c
'NOMBRE
:TELEFONO PARTICULAR: MATRICULA:
CLAVE : L/ CARRERA :
TRIMESTRE :
HORAS POR SEMANA:
- . LUGAR DONDE SE LLEVARA
A
CABOY'
8 !
L FECHA DE INICIO:
~T
/FECHA
DE TERMINACION:
I ,
/NOMBRE DEL
SUPERVISOR:L.
, r
Lr
I /1
1
i
,.
ACTIVIDADES:
F I R M A
FIRMA
ALUMNO)
:SUPERVISOR):
Calderón Moreno Salvador
Ingenieria Bioquímica Industrial 87-v
20
horas.Laboratorio del Instituto SEDUE del área de Ingeniería.
1 Q de julio de 1987
3 0 de diciembre de 1 9 y
Ing. Alejandro Veraza Zavala Jefe del Departamento de Factibi- lidad de Proyectos Tecnológicos y Cientificos.
Recopilación de información bi
-
bliográf ica.
Análisis bacteriológico para ex- cretas y estiércol animal.
Planeamiento de metodologias adz
cuadas de análisis y
su
comprobación.
Evaluar modelos de digestores
-
anaerobios a escala de laborato- rio.
cm.dd.U
M W Q
h&&.
Calderón Moreno Salvador.
I N D I C E
5
6
7
8
9 1 0 1 1 1 2
TITULO
JUSTIFICACION INTRODUCCION ANTECEDENTES OBJETIVOS
4 . 1 Objetivo General
4 . 2 Objetivo Particular
PROGRAMA Y METODOLOGIA
5.1 Programa
5.2 Técnicas de Trabajo
RESULTADOS
6.1 Cursos Tipos
6 . 2 Formulas que se siguieron para
determinar algunas variables
6 . 3 Primera Corrida
6 . 4 Segunda Corrida
6 . 5 Comparación de algunos resultados
de la primera y segunda corrida.
OBSERVACIONES Y DISCUSION
1 2 - 3 4
-
1 4 1 5-
1 81 9 1 9
2 0
2 1
-
5 5 - 35 6
-
6 36 4
-
6 6 6 7-
7 8 7 9-
8 88 9
-
9 57.1 Observaciones Generales 9 6
-
9 77.2 Observaciones Particulaes (puntuales) 9 8 - 1 0 0
CINETICA CON BASE AL CONSUMO DE CARBOHIDRATOS
CONCLUSIONES RESUMEN
DIBUJOS Y CRONOLOGIA
BIBLIOGRAFIA
"ANALLCIS BACTERIOLOGIC0 DE UN DIGESTOR ANAEROEIO A NIVEL LAEORATORLO"
"CELECCION DE TECNLCAS PARA UN ANRLISIS BACTERIOLOGICO Y FICICOQUIMICO DE LA
EXCRETA DE CERDO".
.
1 . - JUSTIFICACION Y N A T U R A L E Z A DE LpiS ACTIVIDADES.
L a e x c r e t a humana y a n i m a l c o n t a m i n a n p r i n c i p a l m e n t e e l a g u a , e l a i r e , no s o l o i n d i r e c t a m e n t e p o r m e d i o d e l s u e l o , s i n o t a m b i é n
-
en f o r m a d i r e c t a . E s t a c o n t a m i n a c i Ó n d i r e c t a , e a e n s u m a y o r--
p a r t e c o n s e c u e n c i a d e l a s g r a n d e s d e n s i d a d e s d e p o b l a c i ó n humanay de l a o r g a n i z a c i ó n u r b a n a , d e p e n d e de que l a s a g u a s n e g r a s de una c o m u n i d a d s e v i e r t e n en u n c u r s o de a g u a q u e a b a s t e c e a o t r a .
L a e x c r e t a humana y a n i m a l c o n t r i b u y e c o n g r a n d e s c a n t i d a d e s d e b a c i l o s c o l i f o r m e s , m u c h o menos de C l o s t r i d i u m p e r f r i n g e n s , c o n S t r e p t o c o c c u s f s e c a l l s a l f a - h e m o l í t i c o s o E h t e r o c o c o s ; u n a g r a n v a r i e d a d de m i c r o o r g a n i s m o s p a t ó g e n o s s o n e x p u l s a d o s e n l a s h e - c e s de p e r s o n a s i n f e c t a d a s y t r a n s m i s o r e s . E n t r e l o a mas cornu-- n e s e s t á n l a s b a c t e r i a s e n t é r i c a a p a t ó g e n a s , como l a S a i m o n e i i a - S h i g e l l a .
A c t u a l m e n t e s e t i e n e u n p r o b l e m a e n e l c e n t r o p o r c i n o d e l a P i e - dad M i c h o a c á n , en e l t r a t a m i e n t o de l a e x c r e t a de c e r d o . La e x - c r e t a g e n e r a d a c o n t a m i n a p r i n c i p a l m e n t e e l a g u a y e l s u e l o d e m; c r o o r g a n i a m o s p a t Ó g e n o s . E s t a e x c r e t a de c e r d o p u e d e s e r u t i l i - z a d a p a r a l a o b t e n c i ó n de b i o g a s ( m e t a n o ) , a d e m á s de f e r t i l i z a n - t e s o r g á n i c o s l o s c u a l e s p u e d e n s e r i n c o r p o r a d o s a l a t i e r r a .
Como una m e d i d a e n l a p r e v e n c i ó n y c o n t r o l de l a c o n t a m i n a c i Ó n
-
a m b i e n t a l , s e d e b e h a c e r u n e s t u d i o p a r a l a u t i l i z a c i Ó n de l a e xc r e t a humana y a n i m a l .
-
E l d i g e s t o r a n a e r o b i o n o s s i r v e p a r a t r a t a r l a s e x c r e t a s humanas
y a n i m a l e s , d e l a s c u a l e s s e p u e d e o b t e n e r e l b i o g a s a b o n o e n r i - q u e c i d o c o n n i t r ó g e n o en f o r m a a m o n i a c a l , e l c u a l p u e d e s e r u t i - l i z a d o en l a a g r i c u l t u r a . P o r l o t a n t o e 8 n e c e s a r i o h a c e r l e u n
a n á l i s i s f i s i c o q u í m i c o a l r e s i d u o de N O 2 ,
N O 3 ,
N a , VI, C a , P , p a -r a s a b e r e l b a l a n c e d e l c o n t e n i d o d e s a l e s m i n e r a l e s d e é s t e . E s t e a n é l i s i s d e b e h a c e r s e a l i n i c i o y f i n a l d e l a d i g e s t i ó n a n a e - r o b l a .
Como e l e x p e r i m e n t o s e h i z o a e s c a l a d e l a b o r a t o r i o s e d e t e r m i n ó t a m b i é n l a c i n é t i c a d e consumo d e c a r b o h i d r a t o s y l a s í n t e s i s d e p r o t e i n a s . Además s e m i d i ó l a v a r i a c i ó n d e l p H , l a t e m p e r a t u r a
i n t e r n a y l a e x t e r n a y e l DUO. L o s d a t o s o b t e n i d o s s e e m p l e a r o n p a r a t r a t a r d e h a c e r un e s c a l a m i e n t o d e l d i g e s t o r a n i v e l l a b o r a - t o r i o a p l a n t a p i l o t o .
2.- I N T R O D U C C I O N .
."
.-
,
De l a s r e l a c i o n e s e n t r e l o s m i e m b r o s de l a s p o b l a c i o n e s humanas
-
que f a c i l i t a n l a t r a n s m i s i ó n d e l a s i n f e c c i o n e s , l a s que d e p e n d e n de l o s s u m i n i s t r o s de a g u a y e l i m i n a c i ó n de l a s a g u a s n e g r a s ocupan uno de l o s l u g a r e s más i m p o r t a n t e s .
L a s e n f e r m e d a d e s t r a n s m i t i d a s p o r e s t o s m e d i o s s e l i m i t a n , n a t u r a l m e n t e a l g r u p o d e l a s l l a m a d a s e n t é r i c a s , en l a s que l a i n f e c c i ó n
s e o r i g i n a p o r e l t u b o d i g e s t i v o y l o s m i c r o o r g a n i s m o s c a u s a n t e s
-
s e e l i m i n a n con l a s h e c e s . E l m a t e r i a l c o n t a m i n a d o c o n h e c e s e s
-
i n g e r i d o p o r p e r s o n a s s u s c e p t i b l e s , q u i e n e s r e s u l t a n i n f e c t a d a s , c u a n d o l a t r a n s m i s i ó n s e e f e c t ú a a t r a v é s d e l s u m i n i s t r o de a g u a . Fue p u b l i c a d o p o r nrnerican P u b l i c H e a l t ( 1 ) .S e g ú n M i t c h e l R . ( 6 ) O b s e r v ó p o r m e d i o de s u s i n v e s t i g a c i o n e s que
l o s m i c r o o r g a n i s m o s p a t Ó g e n o s que l l e g a n a l o a d e p ó s i t o s de a g u a , p r o c e d e n d e l a s d e s c a r g a s i n t e s t i n a l e s d e l hombre y a n i m a l e s . Ade más de c i e r t a s e s p e c i e s de b a c t e r i a s , p a r t i c u l a r m e n t e l a f a m i l i a E n t e r o b a c t e r i a c e a s ( a n a e r o b i a f a c u l t a t i v a ) , de l o s c u a l e s l o s s i - g u i e n t e s g é n e r o s s e e n c u e n t r a n : E s c h e r i c h i a , S a l m o n e l l a , S h i g e l l a y P r o t e u s . L o s c o c o s g r a m p o s i t i v o s ( a n a e r o b i o s f a c u l t a t i v o s ) .
-
Como s o n l a s s i g u i e n t e s f a m i l i a s : M i c r o c o c o c á c e a s , g e n e r o C t a p h y l g c o c c u s , E s t r e p t o c o c á c e a s , g e n e r o S t r e p t o c o c c u s , P e p t o c o c á c e a s ( a n ae r o b i o s e s t r i c t o s ) ; l o s g é n e r o s que s e e n c u e n t r a n s o n : P e p t o c o c c u s P e p t o a t r e p t o c o c c u s , s a r c i n a , B a c i l l á c e a s son b a c i l o s y c o c o s que f o r m a n e n d o e s p o r a s como e l g é n e r o C l o s t r i d i u m , M e t a n o b a c t e r i a c e a s
( b a c t e r i a s p r o d u c t o r a s de m e t a n o ) , como son l o s g é n e r o s M e t h a n o b a g t e r i u m , M e t h a n o s a r c i n a , M e t h a n o c o c c u s .
-
De l a e x c r e t a a n i m a l f u e r o n i d e n t i f i c a d o s a l g u n o s m i c r o o r g a n i s m o s p a t ó q e n o s p o r A l e x a n d e r e t . a l . De 4 4 e j e m p l o s a i s l ó :
1 0 E s p e c i e s d e C l o s t r i d i u m C l o s t r i d i u m p e r f r i n g e n s C l o s t r i d i u m c h a u v o e i C l o s t r i d i u m no v y i
C l o s t r i d i u m s o r d e l l i i C l o s t r i d i u m b u t y r i c u m C l o s t r i d i u m c o c h l e a r i u m C l o s t r i d i u m m u l t i f e r m e n t s n s C l o s t r i d i u m c a r n i s
C l o s t r i d i u m t e t a n o m o r p h u m C l o s t r i d i u m h i s t o l y t í c u m .
2 e s p e c i e s d e C o r y n e b a c t e r i u m C o r y n e b a c t e r i u m p y r o g e n e s C o r y n e b a c t e r i u m e q u i
3 e s p e c i e s d e S a l m o n e l l a S a l m o n e l l a b l o c k l e y J a l m o n e l l a s a i n t - p a u l
S a l m o n e l l a t y p h i m u r i u m var. c o p e n h a g e n .
2 e s p e c i e s d e M y c o b a c t e r i u m . M y c o b a c t e r i u m b o v i s My c o b a c t e r l u m a v i um.
E n e s t a e x c r e t a d e a n i m a l a l s e r p a s a d a p o r u n a f u e n t e d e c a l o r s e o b s e r v ó q u e s e e l i m i n a n a l g u n o s m i c r o o r g a n i s m o s p a t ó g e n o s . Me= s e r et. a l ( I ) e s t u d i a r o n l a c o m b i n a c i ó n t e m p e r a t u r a - t i e m p o , n e c e s a r i o s p a r a d e s t r u i r p a t ó g e n o s p o t e n c i a l e s , p o r e j e m p l o :
G E N E R O
T I E M P O
D E
R E S I D E N C I A T E M P E R R T U R RO
M U E R T ED E
L R E R C T E R I RS a l m o n e l l a p u l l o r u m 6 2 . 8 P C 30 m i n
C a l m o n e l l a t y p h i m u r i u m 6 2 . 8 0 C
E s c h e r i c h i a c o l i 68.30C
t o d o s l o s g é n e r o s .
150.0QC
6 0 m í n
30 m i n
3 h o r a s .
L o s b a c i l o s c o l i f o r m e s , e s u n g r u p o h e t e r o g é n e o d e n t r o d e l g r a n
-
g r u p o d e b a c i l o s i n t e s t i n a l e s g r a m n e g a t i v o s . E s t o s m i c r o o r g a n i s m o s f e r m e n t a n l a l a c t o s a r á p i d a m e n t e , p o r l o q u e e s u n a p r u e b a pa
r e
d e t e r m i n a r su e x i s t e n c i a en l a c o n t a m i n a c i ó n f e c a l . E s t o sm i
c r o o r g a n i s m o s e s t á n d i s t r i b u i d o s a m p l i a m e n t e en t o d a s p a r t e s , en e l s e n t i d o d e que l o s b a c i l o s c o l i f o r m e s s e e n c u e n t r a n u n i v e r s a l
m e n t e en l a s v i a s i n t e s t i n a l e s d e l hombre y a n i m a l e s , t a n t o d e
-
s a n g r e c a l i e n t e como d e s a n g r e f r í a , R o g g e n d o r f e t . a l . (6).
P a r a su i d e n t i f i c a c i ó n , en g e n e r a l l a f a l t a d e m e d i o s e s p e c í f i c o s d e c u l t i v o p a r a d i f e r e n c i a s o c o n t a r l o s e n t e r o c o c o s , h a s i d o u n a d i f i c u l t a d p r á c t i c a . E n l o s ú l t i m o s a ñ o s s e h a n d e s a r r o l l a d o v a - -
r i o s m e d i o s d e c u l t i v o S a t i s f a c t o r i o s , S l a n e t z e t . a l . ( 4 ) . L o s
e n t e r o c o c o s t i e n e n t e n d e n c i a a p e r s i s t i r m á s t i e m p o que l a s b a c t e r i a s i n t e s t i n a l e s p a t ó g e n a s , p e r o no t a n t o como l o s c o l i f o r m e s
-
s u e l e n e n c o n t r a r s e en u n número c o n s i d e r a b l e m e n t e menor q u e l o s-
c o l i b a c i l n s .P a r a l a d i f e r e n c i a c i ó n f i s i o l ó g i c a s e h a n a p l i c a d o t r a d i c i o n a l m e n
t e c u a t r o r e a c c i o n e s b i o q u í m i c a s : l a f o r m a c i ó n d e i n d o l a p a r t i r d e t r i p t h f a n o , l a p r u e b a d e r o j o d e m e t i l o , l a r e a c c i ó n d e Woges- P r o s k a u e r ( W / P ) y l a c a p a c i d a d d e u t i l i z a c i ó n d e l C i t r a t o como
-
Ú n i c a f u e n t e d e c a r b o n o ; además d e l o s c a l d o s F K , CF; E d d y , 8 . p .
e t . a i . ( 1 0 ) .
L a d i g e s t i ó n a n a e r o b i a e s u n m é t o d o e f i c i e n t e p a r a l a r e d u c c i ó n d e d e s p e r d i c i o s s ó l i d o s ; a l f i n a l d e l a f e r m e n t a c i ó n e l r e s i d u o
-
c o n t i e n e n u t r i e n t e s p a r a l a s p l a n t a s , además d e p r o d u c i r u n g a s
-
que p u e d e s e r u t i l i z a d o como c o m b u s t i b l eL a s d i f e r e n t e s c l a s e s d e m i c r o o r g a n i s m o c que i n t e r v i e n e n en e l
--
p r o c e s o d e f e r m e n t a c i ó n a n a e r o b i a , u t i l i z a n como C o m b u s t i b l e
a z b -
c a r e s , p a r t i c u l a r m e n t e l a D - g l u c o s a , p e r o a l g u n a s b a c t e r i a s pue-- den o b t e n e r a u e n e r g í a m e t a b ó l i c a e f e c t u a n d o l a f e r m e n t a c i ó n
a n a e
r o b i s d e m o l é c u l a s c o m b u s t i b l e s t a l e s como l o s á c i d o s g r a s o s , l o s
a m i n o á c i d o s , l a s p u r i n a s o l a s p i r i m i d i n a s , s e g ú n l a s e s p e c i e s .
T e n i e n d o u n a m b i e n t e d e a n a e r o b i o s i s s e p r e s e n t a n l o a s i g u i e n t e s p r o c e s o s b i o q u í m i c o s :
..
.
...
L a F e r m e n t a c i Ó n ~ H o m o l á c t i c a I.
.
.~ I"."
...
"....
..-,
.
.., ~,... , .... "
..
. I-....
,...
I_...
~...
. ~. r- ,_'I.
..*.,._
...--
...-
.
<..-
-<-
, -
I
H e t e r o l á c t l c a A l o o h b l i c a B u t i r i c a P r o p i ó n i c e A c é t i c a
F Ó r
m
i c a.a ) L a v i a E . M . P . c o n s i s t e e n l o s i g u i e n t e :
G l u c o s a
A T P
-
-.
- -
-
.-
I
. - _
..-.
_-
ADP G l u c o s a-
6-PA T P F r u c t o s a
-
6-P--...
. - _ _
I
I
...__
.-..-
ADPF r u c t o s a
-
1 , 6-
DP.1
1
2 ( G l l c e r a l d e h i d o
-
3 P ) D í h i d r o x i a c e t o n a - f o s f a t o NAD+_.___
- _ - _ _ -
_.-.
*---..
NADHZADP
1
ATP._
..___.__..
._---.
- _ _ _ _
2 ( I . 3 D l f o s f o g l i c e r a l d e h i d o ) ,
2 ( A c . 3
-
P
-
G l i c é r i c o )2 ( A c . 2
-
I
P-
G l l c é r i c o ) ADP--..-
.-._
_ _
_ . - . . _ . - _ _ - A T P2 ( F o s f o e n o l p i r u v a t o ) .
I .. .
..
m 111 n I: I U>
m ._I Y a a-. U 2 I?-
Uu1
-
r
0 o I
U .O
U U
3 N
o CI m
U v o v m a m I O U rl
u) S
nl
-2
-
~
I l l U
I
m ..
m m
O m
-4 O
3 U
d 4
a
U
3
m m
m m
O
c
*
d
.
.. ~. < ~ .. .
..-
, . r - I ..
...
.. ”..
. ,.-
.
~.....
“ ., ~-,. . ...
-
, . ......
L . .
,..-
.
.
”I...
.
<“..
-
I .I
_I
1-
..._
c ) L a F e r m e n t a c i ó n .
c . 1 ) A l c o h ó l i c a ( o p r i m e r c a s o d e V e u b e r g ) .
o
quo 01 e lE l pH j u e g a u n p a p e l i m p o r t a n t e e n e s t a f e r m e n t a c i ó n
1
m e d i o s e e n c u e n t r a a l c a l i n o s e p r e s e n t a l a s í n t e s i sdol
en d e t r i m e n t o d e l a p r o d u c c i ó n d e a l c o h o l . S i t u a c i b h p r e s e n t a c u a n d o a l m e d i o de f e r m e n t a c i ó n s e a d i c i o n a*
s o d l o .)lir.rol
0 * 4 m @
&?:
t.
I
r
@L(tk*O- S i s e e n c u e n t r a á c i d a s e o b t i e n e e t a n o l y
Act*
G l u c o s a
M p.-- ---A T P
++I
---ADPb
G l u -
6 , P .f
1
F r u d t Q s a
-
6,P-.ATP
1 , f i
-
F r u c t o s a , D.P.L
L
L"
.-
.
.,.r..
..
r-
..
*_.
.
..c-
. .
.
...
I-
. ,.
.L.
._
.AI
.
..._L.
.
._-,,'.
Zf.
I
c 11
DHAP
4
2 ( G l i c e r a l d e h i d o
-
3 P )I
N A D---c--
2 ( 1 , 3 , D P G l i c e r a l d e h i d o ) .
A D P - - - - + - ~ T p
I
:
2 ( P . E . P ) .
ADP---+ .A T P
3 ,-Ace t a 1
deb;
do ,mia H S OA c e t a l d e . f d o
-
HS03
[:
:
&-e- "2 (
P
ir
u vt
+
T e n i e n d o e l m e d i o a u l f i t o d e s o d i o N a H S 0 3 , s e p r o d u c e g l i c e r o l en v e z d e e t a n o l .
E l NADHZ e l no r e a c c i o n a r c o n e l a c e t a l d e h i d o p a r a F o r m a r e t a n o l d e b i d o a que r e a c c i o n a con NaHS03 e l c u a l e s i r r e v e r a i b l a . A l
-
a c u m u l a r s e e l NADH r e a c c i o n a c o n l a DHAP y l a r e d u c e h a s t a G l i -
c a r o l . 2
c . 2 ) L á c t i c a .
, ..
.
~-
A l g u n o s m i c r o o r g a n i s m o s q u e i n t e r v i e n e n e n e s t e p r o c e s o s o n : C t r e p t o c o c u s , L a c t o b a c i l l u s , B a c i l l u s .
E s t a s e d i v i d e e n d o s :
c . 2 . 1 . ) F e r m e n t a c i ó n H a m o l á c t i c a .
L a m o l é c u l a d e g l u c o s a d e s e i s á t o m o s de c a r b o n o s e d e g r a d a y f o r ma d o s m o l é c u l a s d e á c i d o l á c t i c o d e t r e s á t o m o s de c a r b o n o , como ú n i c o p r o d u c t o f i n a l .
c . 2 . 2 . ) F e r m e n t a c i ó n H e t e r o l á c t i c a .
P o r c a d a m o l é c u l a d e g l u c o s a s e o b t i e n e n como p r o d u c t o s f i n a l e s
-
Una m o l é c u l a de c a d a u n o de l o s s i g u i e n t e s p r o d u c t o s : á c i d o l á c t i c o , e t a n o l y C O ZE s t a s f e r m e n t a c i o n e s s o n s i m p l e s v a r l a c i o n e a d e l a V I A E . M . P .
-
( E m b d e n-
M e y e r h o f ) .L a f e r m e n t a c i ó n p r o p i ó n i c a .
L o s m i c r o o r g a n i s m o s i n v o l u c r a d o s e n e s t e t i p o d e f e r m e n t a c i ó n p e y t e n e c e n p r i n c i p a l m e n t e a l o s g é n e r o s P r o p i o n i b a c t e r i u m y C l o s t r i - d i u m . .
L a f o r m a c i ó n d e m e t a n o .
.
...,”.
En l o s s i s t e m a s d e p r o d u c c i ó n d e l q a s a p a r t i r d e d i v e r s o s d e s e - c h o s o r g á n i c o s (estiércoles), s e p u e d e n p r e s e n t a r l a s f e r m e n t a - -
c i o n e s m e n c i o n a d a s , p u e s t o q u e l a d i v e r s i d a d m i c r o b i s n s a s í l o
- -
p e r m i t e , e s d e c i r , s e h a o b s e r v a d o q u e l a m e j o r p r o d u c c i ó n d e me-
t a n o o b i o g a s e s más f a c t i b l e c o n l o s c a t a b o l i t o s d e a s o c i a c i o n e s
m i c r o b i a n a s c o m p l e j a s , corno s e o b s e r v a en e l c u a d r o .
C U S T R A T O COMPLEJO ( P O L I S R C A R I D O S )
4
F e r men t s c I Ón
r a t o
..
...
r-
E n l a q u e p a r t i c i p a n l o s g é n e r o s P r o p i o n i b a c t e r i u m , E n t e r o b a c t e - r i a s , C l o s t r i d i u m , B u t i r o b a c t e r i u m e t c . , e n r e l a c i ó n e s t r e c h a c o n l a s b a c t e r i a s f o r m a d o r a s d e m e t a n o ( o m e t a n o g é n i c a s ) .
L a s b a c t e r i a s m e t a n o g é n i c a s n o h a n s i d o e s t u d i a d a s t a n t o como
--
o t r o s g r u p o s b a c t e r i a n o s , a u n q u e a l g o s e c o n o c e d e c i e r t o s e s p a - - c i o s d e l o s g é n e r o s M e t h a n o b a c t e r i u m M e t h a n o b s c i l l u s , M e t h s n o c o - - c c u s y M e t h a n o a a r c i n a . P o r o t r o l a d o s e s a b e q u e l a s m e t a n o b a c t e r i a s a n n a n a e r o b i a s e s t r i c t a s q u e s e d e s a r r o l l a n ap H
n e u t r o s-
( s i e n d o muy s e n s i b l e s a l o s c a m b i o s d e é s t e ) y q u e c r e c e n d e n t r o de u n a m p l i o i n t e r v a l o de t e m p e r a t u r a . S i n e m b a r g o , s o n p o c o s
-
l o s c o n o c i m i e n t o s a c e r c a d e l a o b t e n c i ó n de e n e r g í a y de l o a eve' t o s i n v o l u c r a d o s e n e l p r o c e s o .L o s p r i m e r o s d a t o a d e l b a l a n c e e s t e q u i o m é t r i c o p r o p o n í a n q u e l o a c o m p u e a t o s p r e c u r s o r e s d e l m e t a n o e r a n o x i d a d o s h a s t a C O q u e
es
2 t a o x i d a c i ó n e s t a b a a c o p l a d a a u n a r e d u c c i ó n , de f o r m a q u e e l CO s e t r a n s f o r m a b a e n m e t a n o .
2'
2 y E l p r o c e s o d e b i o s í n t e s i s e n u n o s c a s o s e s d e p e n d i e n t e d e C O
e n o t r a s n o , y p o r e x t e n s i ó n , q u e l a d e p e n d e n c i a e s u n a f u n c i ó n
-
d e l s u s t r a t o . A s í p u e s , c u a n d o e l s u s t r a t o e s m e t a n o 1 o a c e t a t o l a f o r m a c i ó n d e l m e t a n o e s i n d e p e n d i e n t e d e l C O.
p e r o c u a n d ol o s
s u s t r s t o s s o n e t a n o l , p r o p i o n a t o o b u t i r a t o s i e s d e p e n d i e n t e d e l
C O Z . E s t o e s i m p o r t a n t e , p u e s c u a n d o l a p r o d u c c i ó n d e b i o g a s e s
d e p e n d i e n t e d e l a f e r m e n t a c i ó n , é s t a t i e n e q u e e s t a r e n f u n c i o n s - m i e n t o c o n t i n u o , d e o t r a f o r m a l a b i o s í n t e s i a d e g a s m e t a n o t e n d e r í a a a n u l a r s e .
2 '
E l r e s i d u o o b t e n i d o de l a d i g e s t i ó n a n a e r o b i a e a u t i l i z a d o e n
l a
a g r i c u l t u r a ; é s t o s r e s i d u o a o r g á n i c o s m u e s t r a n s o b r e l o s q u í m i c o s l a s s i g u i e n t e s v e n t a j a s .
1 . - M a y o r e f e c t o r e s i d u a l .
d a d y l a d e n s i d a d a p a r e n t e .
.
...
I . .
, I .
, .
”
...
c
... .
.-
.,. . .
.
.. ..-
. .
,.,-,
” .
c ., . ..
,c
~ . . “
.
-. I-..., .,
-
*_
....
..-
3.- F o r m a c i ó n d e c o m p l e j o s o r g á n i c o s con l o s n u t r i e n t e s m a n t e n i e ’ d o a é s t o s e n f o r m a a p r o v e c h a b l e p a r a l a s p l a n t a s .
4.- R e d u c c i ó n d e l a e r o s i ó n d e l o s s u e l o s , a l a u m e n t a r l a r e s i c - -
t e n c i a d e l o s a g r e g a d o s a l a d i s p e r s i ó n p o r e l i m p a c t o d e l a s g o -
t a s d e l l u v i a y a l r e d u c i r e l e s c u r r i m i e n t o s u p e r f i c i a l .
5.- E l e v a c i ó n d e l a c a p a c i d a d d e i n t e r c a m b i o c a t i ó n i c o d e l s u e l o ,
p r o t e g i e n d o l o s n u t r i e n t e s d e l a l e x i v i a c i ó n .
6 . - L i b e r a c i ó n d e C ü q u e p r o p i c i a l a s o l u b i l i z a c i ó n d e n u t r i e n k
t e s . 2
3 . - A N T E C E D E N T E S .
.-"
'.
.
....
1 - 1
....
. .
..
.
.,.-_
."<
L a s b a c t e r l a s p a E t i c u l a r m e n t e L a c t o b a c l l o a , S t r e p t o c o c o s , ü a c t e - r o l d e s , E s c h e r i c h i a C o l 1 y C i D s t r l d i u m p e r f r i f i g e n a , f o r m a n p a r t e de l a e x c r e t a d e c e r d o a d u l t o . I . P . C a l a m i t r o .
E s t a s b a s t e r í a s s o n a n a e r o b i a s e s t r i c t a s y f a c u l t a t i v a s ; f o r m a n
p a r t e d e l a f l o r a i n t e s t i n a l d e l c e r d o .
E s t a f l o r a m i c r o b i a n a l n t e r v i e n e e n l a d i g e a t i ó n de l a m e t e r l a
-
o r g á n i c a , h a s t a b i h x i d o de c a r b o n o , m e t a n o d e n t r o d e l d i g e s t o r
-
( f e r m e n t a d o r ) y o t r o s e c o c i s t e m a s a n a e r o b i o a como l o s p a n t a n o s , - l o d o s a c t i v a d o s , r u m e n de a n i m a l e s e t c . , B R V R N T MP. 1 9 7 7 .Se a l s l a r o n b s c t e r i a s d e l e x c r e m e n t o d e c e r d o p a r a s u d e s a r r o l l o
e n un " F e r m e n t a d o r s e m i l l a " , a P i n d e p e r m i t i r 1 s t r a n s f e r e n c i a - de e s t a s a u n d i g e s t o r d e m a y o r t a m a ñ o , s i n s e r I d e n t i f i c a d a s .
-
L o s f a c t o r e s d e c r e c i m i e n t n ann s u s t r a t o s c r u d o s y l o s a c e p t o r e i d e e l e c t r o n e s s e e v a l u a n p o r e l c r e l m i e n t o .E l c r e c l m i a n t o d e v a r i o s g r u p o s d a h a c t e r i a i y e l a i s l a m i e n t o
--
p u e d e n s e r i n c r e m e n t a d o s p o r un m e d i o q u e c o n t e n g a g l u c o a a , c e l ob i o s a , a l m i d ó n s o l u b l e , p i r u v a t o , p e p t o n e , e x t r a c t o d e l e v a d u r a , m i n e r a l e s , á c i d a s v o l á t i l e s , v i t a m i n a s , b i c a r b o n a t o d e s o d l o ,
--
c l s t e i n a yu n
d i g e s t o r d e f l u i d m s . E . L . I A N N O T T IJ.R.FISCHER
1 9 8 1 .E l p r o c e s o d e d i g e s t i ó n a n s e r o b i a , de l a e x c r e t a a n i m a l s e d i v i d e en c u a t r o f a s e s .
-
L a p r i m e r a f a s e ; e a l a h i d r b l i a i s d e l s u s t r a t o , a c o m p u e s t o s mas s i m p l e s o m o n ó m e t r o s ( D - g l u c o s a ) .-
L a s e g u n d a f a s e e al a
A c i d o g é n e c i s . L o s moniimeroa s o n t r a n s f o r mados a á c i d o s g r a s a s ( á c i d o a c é t i c o , Sicido p r o p i ó n i c o , á c l d o bu- t í r i c o ) , mas a l c o h o l e s ( m e t a n o l , e t a n o l ) , g a s c a r b ó n i c o e h i d r Ó g on o .
-
L a t e r c e r a P a s e , e s l a R c e t o g é n e s i i . T r a n s f o r m a a l o a p r o d u c t o s de 1 0 a c l d o g á n e s l s e n p r e c u r s o r e s d e l m e t a n o como s o n : h c l d o act$- t i c 0 y h c i d o f ó r m l c a . E a t a a r e a c c i o n a a p e r m i t e n e v i t a r una acumu-y á c i d o f ó r m 5 c o . E s t a s r e a c c i o n e s p e r m i t e n e v i t a r u n a acumula-- c i ó n d e á c i d o s g r a a o e v o l á t i l e s , d i f e r e n t e s a l á c i d o a c é t i c o , l a s c u a l e s a c o n c e n t r a c i o n e s muy e l e v a d a s s e c o n v i e r t e n en i n h i b i d o - -
re^ d e l a m e t a n o q é n e s i s .
L a s b a c t e r i a s q u e i n t e r v i e n e n en e s t a f a s e s o n : D e s u l f a v i b r i o ,
--
C l o a t r i d i u r n Thermoa u t r o p h i c u m ; C l o s t r i d i u m f ó r m i c o a c e t i c u m , P c g t o b a c t e r i u m w o o d i . E s t a s b a c t e r i a s v i v e n e n s i m b i o s i s c o n l a s- -
b a c t e r i a s m e t a n ó g e n e a s , c o n s u m i d o r a s d e h i d r ó g e n o .-
L a c u a r t a f a s e , e s l a m e t a n o g é n e s i s . Se c o n v i e r t e e l á c i d o ac-t i c o , e l b i ó x i d o d e c a r b o n o e h i d r ó g e n o
a
metano. L a a b a c t e r i a s-
que i n t e r v i e n e n s o n a n a e r o b i a a e s t r i c t a s ( M e t h a n o b a c t e r i u m T h e r m ga u t r o p h i c u m , M e t h a n o s a r c i n a b a r k e r i ) .
A l g u n a s d e l a s b a c t e r i a s i n v o l u c r a d a s en e l p r o c e s o d e d i g e s t i ó n
no
p u e d e n s e r a i s l a d a s d e b i d o a que s e r e q u i e r e n c o n d i c i o n e s m u ye s p e c i a l e s . U s u a l m e n t e e l 1 2 % d e l t o t a l d e b a c t e r i a s o b s e r v a d a s
p o r e l m i c r o s c o p i o ; p u e d e n s e r c l a s i f i c a d a s y c u l t i v a d a e B R Y A N T
M.P. 1 9 7 9 .
-
L a s r e a c c i o n e s q u e i n t e r v i e n e n d u s a n t e e l p r o c e s o .1. CH3CH 2 O H
+
2HOH -2CH3COOH + 8 CHIa
[HJ
+
CO-CH+
2 HOH.2 4
a). CH3CH20H
+
coz
-2CH3COOH+
CH4- 8 C H I
+
2 HOHb ) . 4 H2
+
C O Z+
2 HOH4 CH30H
+
4 H O H - h C 0 2+
2 4 [ H I24 C H I
+
3coz
- 3 C H 4+
6 H O H+
C O Z
4 H 2
8 [ H I
+
H4-C02c ) . 4CH30H -3CHq
+
2HOH+
C O ZI ,..
.
.. .IHZ
2.
c o
+
HOH* c o z
' ++
HOH+ HOH
kHz
-
C H 4
3 H ~
-
C H 4
+
co
+
3.
3 C H 3 C H Z C H 2 C D O H
+
HOH- 4CH3COOH + 8[HJ
+
8[-cH,,
+
2
HOHcoz
4
2 HOH
+
C02-4C H
COOH+
C H
3
2 C H 3
( C H 2 I 2 COOH+
4.
C H 3 C H Z C O O H
+
B HOH-4 CH3COOH+
4c o z
+
24[q
3 C O Z
+
24 [Hl-3CH4+
6
HOH2
4
CEH3CHZCOOH)+
2HOH-4CH3COOH
+
C O
+
C H 4
Como s e m e n c i o n ó a n t e r i o r m e n t e l a b l o s í n t e s i s d e m e t a n o e n u n o s
-
c a s o s e s d e p e n d i e n t e d e l COZ y p o r e x t e n s i ó n e s t a r á e n f u n c i ó n
--
d e l s u s t r a t o .
Si e l
s u s t r a t o e s m e t a n o 1 o a c e t a t o , l a f o r m a c i ó ns i l o s s u s - d e l m e t a n o e s i n d e p e n d i e n t e de l a p r e s e n c i a d e l C O
t r a t o s f u e r a n e t a n o l p r o p i o n a t o o b u t i r a t o d e p e n d e r á n de e s e g a s . E n c o n s e c u e n c i a c u a n d o l a p r o d u c c i ó n d e l b i o g a s d e p e n d a d e l a f e r m e n t a c i ó n ,
e l
p r o c e s o d e b e r á s e r c o n t i n u o , d elo
c o n t r a r i o l a b i gs í n t e s i s d e l m e t a n o s e a n u l a r í a .
2 '
C o n d i c i o n e s q u e d e b e t e n e r l a m e z c l a y e l d i g e s t o r .
1 . - E l v o l u m e n d e o p e r a c i ó n d e b e d e
s e r
a p r o x i m a d a m e n t e un 7 5 %--
d e l v o l u m e n n o m i n a l .
2 . - L a m e z c l a d e b e c o n t e n e r d e l 8-12 p o r c i e n t o d e ' s ó l i d o a t o t a l e s .
3 . - A l a h o r a d e l a r r a n q u e l a m e z c l a d e b e t e n e r un pH d e 6.5-8
-
( e s e l v a l o r ó p t i m o ) .
4 . - L a d i g e s t i ó n t i e n e l u g a r a t e m p e r a t u r a s que van de O O C a
7 0 0 C
c l a s i f i c a d a d e l a s l g u i e n t e m a n e r a :
a ) E n un r a n g o p o i c r ó f i l o ( O - Z O ) O C , l a p r o d u c c i ó n de g a s e5 muy
-
I .
c,.
. .. , .. ,
. .
..""
I -
.
I..
.
. .. -..
. .
..^
...^_,.
.
.. r.-..
r
, .
.-.
.~, . ,
e -
. .
p e q u e ñ a .
b ) E n u n r a n g o m e s ó f i l o ( 2 5 - b O ) Q C , l a p r o d u c c i ó n d e g a s a u m e n t a
-
c o n s i d e r a b l e m e n t e .c ) E n u n r a n g o t e r m ó f i l o
( 4 5 - 6 0 ) Q C ,
s i h a y p r o d u c c i ó n d e g a s p e r o e s m e n o r e s c a l a q u e e l r a n g o m e a ó f i i o . Se e n c u e n t r a q u e l a t e m p 5 r a t u r a b p t i m a p a r a e l r a n g o m e s Ó f i l o e a de 35QC y p a r a e l r a n g o-
t e r m a f í i i c o e s d e 52.5QC.5.- E l t i e m p o d e r e t e n c i ó n e s u n a f u n c i ó n de l a t e m p e r a t u r a . T . P o r
l o
q u e a u n a T 7 Z O Q C a u m e n t a r áe l
t i e m p o de r e t e n c i ó n y a u n a-
T e Z O Q C d i s m i n u i r á e s t e .
6 . - L a r e l a c i ó n de c a r b o n o - n i t r ó g e n o ( C / N ) . S e s a b e q u e e s t a s
-
b a c t e r i a s r e q u i e r e n d e 25 a 35 p a r t e s d e c a r b o n o p o r u n a d e n i t r o g e n o .7.- L a a g i t a c i ó n e s u n a a p e c t o i m p o r t a n t e p a r a l a v e l o c i d a d d e
-
p r o d u c c i ó n d e g a s q u e a y u d a a l c o n t a c t o e n t r e l a s b a c t e r i a s m e t a - n o g é n i c a s y e l s u s t r a t o , r e s u l t a n d o e n t o n c e s u n a d e p e n d e n c i a d i - - r e c t a e n t r e a g i t a c i ó n y a c t i v i d a d d e b a c t e r i a s y p o r
l o
t a n t o ma-y o r
c a n t i d a d d e m e t a n o g e n e r a d o . En c o n s e c u e n c i a s o n d o s l o a f a g t o r e a q u e c o r r o b o r a n l a n e c e s i d a d d e a g i t a r e l d i g e s t o r , e l p r i m er o
e s q u e l a espuma f o r m a d a p o r l a p r o p i a f e r m e n t a c i ó n , que a e a i g J a e n l a s u p e r f i c i e d e l m a t e r i a l a t r a t a r , r e d u c e e n o r m e m e n t e l a g e n e r a c i ó n d e g a s y e l s e g u n d o e s q u e l a p r o d u c c i ó n de m e t a n o d e - p e n d e d e l a d e s c o m p o s i c i ó n d e f i n a s p a r t í c u l a s d e v e g e t a l e a n o d i g e r i d o s p r e s e n t e e e n e l e s t i é r c o l , é s t a s t i e n d e n a a s e n t a r s e e ne l
f o n d 0 d e l t a n q u e o b i e n a f l o t a r e n l a s u p e r f i c i e .E s
i m p o r t a n t e s e n a l a r q u e l a a g i t a c i ó n d e b e d e s e r muy p e q u e ñ a p a r a e v i t a r-
m a y o r e s c o s t o s .<
I
,,
I~
I.
I.
xI".,.
..4.- O B J E T I V O S .
4 . 1 . O B J E T I V O G E N E R A L .
" E V A L U A R LA D I G E S T I O N DE L A E X C R E T A DE CERDO EN UN DIGESTOR ANAE-
R U B I O
A N I V E L L A B O R A T O R I O " . 4 . 2 . O B J E T I V O S P A R T I C U L A R E C .1 . - D e t e r m i n a r l o s d i f e r e n t e s t i p o s d e b a c t e r i a s de l a s e x c r e t a s de c e r d o .
2 . - C u a n t l f i c a r e l e f e c t o de l a t e m p e r a t u r a t i e m p o e n l o s m i c r o o r g a n l a m o s .
3 . - D e t e r m i n a r l o s s ó l i d o s t o t a l e s e n e l t r a n s c u r s o de l a f e r m e n - t a c i ó n .
4 . - D e t e r m l n a r l a s e c u e n c i a d e c a r b o h l d r a t o s d u r a n t e l a f e r m e n t a - - c i Ó n a n a e r o b l a d e l a e x c r e t a d e c e r d a .
5 . - D e t e r m i n a r l a s e c u e n c i a de p r o t e i n a u n l c e l u l a r ( N - a m o n i a c a l y N - o r g á n i c o ) , a d e m á s l a d e m a n d a q u í m i c a d e o x í g e n o (DQO); t e m p e r a t 2 r a ( i n t e r n a y e x t e r n a ) y e l p H .
6 . - C u a n t i f i c a r a l i n i c i o y f i n a l d e l a f e r m e n t a c l Ó n l o s f o a f a t o a t o t a l e s , N O 2 , NOj.
7.- D e t e r m i n a r l a C i n é t l c a de Consumo de C s r b o h i d r a t o s d e l f e r m e n -
t a d o r a n i v e l l a b o r a t o r l o .
5.- PROGRAMA Y METODOLOGIA.
...
, .. I
.
5 . 1 . P R O G R A M A .
*-I
” .. I
..
._
.
..
,...
,.,
.
~.~ .,“
.
.....
“.
... . I...”
. . *. . .. ~,
I
~.
<...
...
...
”-.
1 . 1 . - D e t e r m i n a c i ó n d e l o s s ó l i d o s t o t a l e s e n e l e s t i é r c o l p o r c í - c o l a .
1 . 2 . - M e z c l a d o d e e a t i e r c o l - a g u a ; a l 8 % de s ó l i d o s t o t a l e s .
1 . 3 . - D e t e r m i n a c i ó n d e l a d e n s i d a d y pH de l a m e z c l a
1 . 4 . - D e t e r m i n a c i ó n d e s ó l i d o s t o t a l e s , c a r b o h i d r a t o s , n i t r a t o s , n i t r i t o s , n i t r ó g e n o s m o n i a c a i , n i t r ó g e n o o r g á n i c o y f o s f a - - t o s d e l a m e z c l a .
1 . 5 . - L l e n a d o d e l o s d i g e s t o r e s d e c a p a c i d a d d e 1 I t . a l 1 5 % d e
-
s u v o l u m e n .1 . 6 . - D e t e r m i n a c i ó n d e l a t e m p e r a t u r a d e m e z c l a e n e l I n t e r i o r
--
d e l o s d i g e s t o r e s .1 1 . - D I A S
. . .
DE T O M A DE MUESTRA P A R A A N S L I S I S .E l t i e m p o d e m u e s t r e n s e d e t e r m i n ó e n f u n c i ó n d e l a v a r i a c i ó n d e l a c o n c e n t r a c i ó n d e a z ú c a r e s .
1 1 1 . - A N A L I S I S DE MUESTRAS DURANTE E L TRANSCURSO
. . .
Y F I N A L DEL P R O - C E S O .- - -
S e r e a l i z a r o n a n á l i s i s ~ e r i ó d i c o s como s o n :
-
s ó l i d o s t o t a l e s .-
A z ú c a r e s a s i m l l a b l e s-
N - A m o n l a c a l .*
1
'I
" ,-
, .
I
11.
'I:
, "
'I
.,]I
:r
I..,
I.
r.
I
1.
.I
....
I
T
[ir
.
- ,
-
D Q O-
V o l u m e n d e g a s p r o d u c i d o-
T e m p e r a t u r a-
üH.-
N - N i t r i t o s-
N - N i t r a t o s-
F o s f a t o s-
I d e n t i f i c a c i ó n d e m i c r o o r g a n l s m o s .5.2.- T E C N I C R C DE TRABAJO.
1.1.- D e t e r m i n a r e l número d e b a c t e r i a s e n e l
- - - _ - - - - _ _ _ _ _ _ - - -
e s t i é r c o l d e c e r d o .a ) P e s a r 1 0 g r a m o s d e e x c r e m e n t o d e c e r d o , y a g r e g a r a L O O m l de a g u a e s t é r i l . D e j a r en r e p o s o o b i é n s e P i l t r a p o r m e d i o d e uha
g a s a .
b ) D e e s t a s u s p e n s i ó n h a c e r una s e r i e d e d i l u c i o n e s 1 : 1 0 0 , 1 : l O ü O
I A O O O O , 1 : 1 0 0 0 , 0 0 0 .
c ) D e s p u é s d e a g r e g a r 1 m l d e i n ó c u l o a l a p l a c a , a g r e g a r a c a d s p l a c a 2 0 a 3 0 m l de a g a r f u n d i d o .
A g i t a r l a p l a c a s u a v e m e n t e p o r r o t a c i ó n p a r a q u e s e d i s t r i b u y a
-
a d e c u a d a m e n t e e l i n ó c u l o en e l m e d i o d e c u l t i v o .d ) C o l o c a r l a s p l a c a s en p o s i c i ó n i n v e r t i d a en u n a i n c u b a d o r a p o r 2 4 h r a . o más.
e ) S e l e c c i o n a r una p l a c e q u e c o n t e n g a d e 30-300 c o l o n i a s .
1.'-
1 . , _
.. .
r.
..
I.,.
... .
a ) E n un t u b o A ( a g a r n u t r i t i v o f u n d i d o y e n f r i a d o ) p o n e r u n a p a r t e p r o p o r c i o n a l d e l a s u s p e n s i ó n o r i g i n a l (1 a s a d a ) . E l t u b o u n a v e z i n o c u l a d o . S e h a c e n t r a n s f e r e n c i a s s i m i l a r e s d e l t u b o A a l
B
y d e l
B
a l C.b ) V a c i a r e l c a n t e n l d o d e l o s t u b o s e n c a j a s p e t r i .
c ) D e s p u é s d e i n c u b a r l a s p l a c a s s e e x a m i n a n , s e s e l e c c i o n a a q u e - l l a q u e t e n g a l a s c o l o n i a s a i s l a d a a ; de e s t a p l a c a s e p u e d e n s e p a
r a r l a s c o l o n i a s , s e m b r a n d o e n t u b o s e s t é r i l e s .
1 . 3 . -
. . .
T é c n i c a d e f i l t r a c i ó n p o r membrana.a ) P o n e r u n d i s c o e s t é r i l e n l a u n i d a d de f i l t r a c i ó n .
b ) H a c e r p a s a r u n v o l u m a n d e a g u a p o r e l d i s c o f i l t r a n t e l a s b a c - t e r i a s s e r á n d e t e n i d a s e n l a s u p e r f i c i e de l a m e m b r a n a f i l t r a n t e .
c ) Q u i t a r e l d i s c o f i l t r a n t e y p o n e r l o s a b r e u n a a l m o h a d i l l a a b - - s o r b e n t e q u e p r e v i a m e n t e s e h a s a t u r a d o c o n e l m e d i o de c u l t i v o
-
a p r o p i a d o . A c o m o d a r l a s a l m o h a d i l l a s a b s o r b e n t e a c o n l o s d i s c o s f i l t r a n t e s e n c a j a s p e t r i d e 49 x 9mm), l a s c u a l e s s e I n c u b a n .d ) D e s p u é s d e i n c u b a r s e d e s a r r o l l a r á n c o l o n i a s s o b r e e l d i s c o fil- t r a n t e e n c u a l q u i e r l u g a r d o n d e h a y a n q u e d a d o a t r a p a d a s d u r a n t e
e l
p r o c e s o d e f i l t r a c i ó n .
f ) C u a n t i f i c a r l a s b a c t e r i a s q u e c r e c i e r o n .
1.4.- C u a n t i f i c a r e l e f e c t o de l a t e m p e r a t u r a - t i e m p o e n l o s m i c r o o r g a n l a m o s .
a ) L a e x c r e t a humana o a n i m a l ae p o n d r á a u n a t e m p e r a t u r a c o n s t a ' t e T-409C.
b ) t o m a r m u e s t r a s c a d a 3 0 m i n u t o s ; a p l í c a r l o s m i s m o s m é t o d o s p s -
r a l a i d e n t i f b c a c l Ó n b a c t e r i a l ó g í c a B n t e s c i t a d o s .
c ) P r o c e d e r a s e g u i r awmentande l a t e m p e r a t u r a un g r a d o c e n t í g r a - d o p o r c a d a d o c e h o r a s .
d )
S e g u t r h a c i e n d o a n á l i s i s , h a s t a o b t e n e run
r e d u c i d o n b m e r o de b a c t e r i a s v i a b l e s .e ) C u a n t i f i c a r r e s u l t a d o s .
11.- M é t o d o d e Gram.
- - - _ - - -
-
S o l u c i o n e a .a ) C r i s t a l v l o l e t a . O x a l a t o d e a m o n i o d e c r i s t a l v i o l e t a ( H i c k e r s ) D i s o l v e r Z g c r i s t a l v i o l e t a ( 9 0 % ) e n Z O m l d e a l c o h o l e t i l i c o a l 9 5 % ; d i s o e l v a 0 . 8 9 ( N H 4 ) z C Z 0 k , H20 e n B O m l . de H O d e s t i l a d a ; mez- c l e l a s d o s a o l u c i o n e s y u s a r s e d e s p u é s d e un p e r í o d o d e 2 4 h o r a s ;
f i l t r a r e n un p a p e l f i l t r o y p o n e r l o d e n t r o de un f r a s c o d e c o l o r .
2
b ) S o l u c i ó n d e l u g o l Gram m o d i f i c a d a .
S e p e s a 1 g d e c r i s t a l e s d e y o d o y 2 g d e y o d u r o de p o t a s l o ( 6 1 1 ,
-
c o l o c & n d o l o e , s o b r e u n m o r t e r o , a d i c i o n a r a g u a d e s t i l a d a h a s t a d l - l u c l ó n c o m p l e t a y a e l l e v a a un v o l u m e n de 300ml. L a s o l u c i ó n a e d e b e p o n e r d e n t r o d e un f r a s c o c o l o r ambar p a r s e v i t a r au d e s c o m p o s k c i ó n .
c ) S o l u c i ó n d e s a f r a n l n a .
D i s o l v e r 2 . 5 9 de c o l o r a n t e de s a f r a n i n s e n 100ml de a l c o h o l e t i l l -
c o a l 9 5 % . T o m a r u n a a l i c u o t a d e l O m l a f o r a r a 1 0 0 m l .
d ) A l c o h o l c e t o n a .
, .,
.
.....
- .
~
. .
.
...
....,-
.
__
...~
.
...
. .- e -. -.
..-
._
.
, .. ..
..
..
. .
* ~~
._
.
... " ..~
-~.
L..
_ _
I",
.
.,P r o c e d t m i e n t o p a r a l a a p l i c a c i b n d e l M é t o d o d e Gram.
1 . S e f i j a e l f r o t i s d e u n a manera u n i f o r m e
-
Se
toma una a s a d a d e u n a c o l o n i a y s e p o n es o b r e
e l p o r t a o b j gt o a .
-
Se l e p o n e una g o t a d e a g u a d e s t i l a d a p a r a d i s o l v e r l a s .-
S e l e e x t i e n d e d e m a n e r a u n i f o r m e y a e s e c a j u n t o a l m e c h e r o .-
S el e
a g r e g a l a a s o l u c i o n e s .2 . SR t i ñ e c o n c r i s t a l v i o l e t a d u r a n t e 1 m i n u t o , d e s p u é s a e l a v a c o n y o d o ( l u g o l ) .
3. S e a p l i c a coma m o r d i e n t e y o d o C l u g o l ) d u r a n t e un m i n u t o .
4 . Se d e c o l o r a c o n l a s o l u c i ó n d e a l c o h o l e t i l i c o , h a s t e q u e y a
no e s c u r r e l i q u i d o a z u l .
5 . Se l a v a c u n a g u a d e s t i l a d a .
6 . S e t i n e c o n s a f r a n l n a d u r a n t e 1 m i n u t o . 7 . Se l a v a c o n a g u a d e s t i l a d a y a e a e c a . 1 1 1 . T l n c l b n d e E s p o r a s .
1 1 1 . 1 . ( T é c n i c a de C h a e f f e r y F u l t o n ) .
1 . - H a c e r un f r o t i a d e l a m u e s t r a d e l a m a n e r a u m l .
- - -
- - -
2 . - C u b r i r e l f r o t i a c o n v e r d e d e m a l a q u i t a y d e j u l o a c t u a r d u - r a n t e u n m i n u t o .
3 . - C a l e n t a r l e p r e p a r a c i ó n a e m i s i ó n d e v a p o r e s ' & r e n t e 5 m i n u t o s .
.
..
4 . - L a v a rl a
p r e p a r a c i ó n c o n a g u a del a
l l a v e .5 . - C u b r i r l a p r e p a r a c l h n c a n s a f r a n i n a y d e j a r l a a c t u a r d u r a n t e u n m i n u t o .
6 . - L a v a r l a p r e p a r a c i ó n c o n a g u a de l a l l a v e , d e j a r s e c a r a l
a i
r e y o b s e r v a r
a l
m l c r o a c o p i o c o n e l o b j e t i v o d e i n m e r s i ó n . L a s-
e s p o r a s s e o b s e r v a n d e c o l o r v e r d e y l a s b a c t e r i a s d e c o l o r s o j o .
-
1 1 1 . 2 . -
- _ - - - _ - - -
( M é t o d o d e l R o j o C o n g o ) .I . - P o n e r u n a q o t a p e q u e f i a d e
r o j o
c o n g o e n e l c e n t r o de un p o r t o o b j e t o s l i m p i o .2 . - Tomar c o n e l a s a u n p o c o d e c u l t i v o d e k l e b s i e l l a r h i n o s c l e r g
m a t l a , s u s p e n d e r l o e n
l a
g o t a de r o j o c o n g o y h a c e r u n f r o t l a .-
D 8 j a r s e c a r a l a l r e . ;3 . - C u b r i r
e l
f r o t i s ( S I N F I J A R L O A LA FLAMA DEL MECHERO) c o n u n a s g a t a s d e l m o r d e n t e d e c á p s u l a y d e j a r l o a c t u a r d u r a n t e u n m i n u t o .4 . - L a v a r e l f r o t i a c o n a g u a d e s t i l a d a y d e j a r s e c 8 r a l a i r e .
5 . - O b s e r v a r l a p r e p a r s c i b n a l m i c r o s c o p i o c d n a 1 o b j e t i v o d e i n - - m e r a i á n .
L a c á p s u l a Be o b s e r v a coma u n a z o n a
b r i l l a n t e
a l r e d e d o r d e l a b a gt e r i a d e c o l o r r o j o e n u n campo a z u l o b s c u r o .
NOMBRE A g a r V e r d e B r i l l a n t e
SUST. 1NHI.EIDORA V e r d e b r i l l a n t e O . O 1 2 5 ü ü / l t .
ORGANISMO I N H I B I D O R : Gram p o s i t i v a s , c o l i r n r m e a y l a
m a -
y a r í a d e l a s B h i g e l l a o .
'". .
*..
e .-
.
,.....
. . r-.
... C.",,.
... .~-, _ .,.-.
...
s. ..
....
....
NOMBRE:
S U S T . I N H I B I D O R A
ORGANISMO I N H I E I D O R : S U S T R A T O :
INDICADOR A P A R I E N C I A
N O M B R E : S U S T . INH
DE C O L O N I A S :
I O R A
O R G A N I S M O I N H I B I D O R S U S T R A T O
INDICADOR
A P A R I E N C I A DE C O L O N I A S :
N O FERMENTADORAS
NOMBRE:
S U S T . I N H I E I D O R A ORGANISMO I N H I E I D O R :
SUSTRATO INDICADOR
A P A R I E N C I A DE COLONIAS
A g a r - E n d o
S u l f l t o d e S o d i o 2 . 5 g / l t s , f u c s l n a b á s i c a 0 . 4 g / l t s .
Gram p o s i t i v a s .
L a c t o s a , s u l f i t o d e s o d i o F u c s l n a b á s l c a
F e r m e n t a d o r a s d e l a c t o s a : r o j o i n t e n s o , n o f e r m e n t a d o r a s d e l a c t o s a : g r l s á c e a s o i n c o l o r a s .
E o s i n a a z u l de m e t i l e n o . E o s l n a 0 . 4 g / l t , a z u l d e me 0 . 0 6 5 g / l t .
G r a m p o s i t i v a s . L a c t o s s y S u c r o s a
E o s l n s y
a z u l
de m e t i l e n o .! n o
-
F e r m e n t a d o r a s de L a c t o a a : C a f é o b s - c u r o o c e n t r o n e g r o , E . c o l i - v e r d e m e t á l i c o .
I n c o l o r a s .
A g a r m o n i t o l s a l .
C l o r u r o d e s o d i o 7 5 g / l t .
S e r e p o r t a q u e s o n l n h i b l d a a l a ma-
y o r í a l o a g é n e r o s b a c t e r i a n o s , c o n e x c e p c i ó n d e S t a p h y l o c o c c u s .
M s n i t o l
R o j o d e F e n o l
S t a p h y l o c o c c u s a u r e u s : C o l o n i a s c o n h a l o a m a r i l l o a l r e d e d o r S t a p h y l o c o - c c u s e p i d e r m i d i s f o r m s c o l o n i a s p e - q u e f l a s c o n z o n a r o j a a l r e d e d o r .
S U S T R A T O I N D I C A D O R
A P A R I E N C I A DE C O L O N I A S :
NOMBRE:
S U S T . I N H I E I O O R A
O R G A N I S M O I N H I E I D O R
S U S T R A T O I N D I C A D O R
A P A R I E N C I A DE C O L O N I A S
NOMBRE:
S U S T . I N H I B I D O R A
O R G A N I S M O I N H I B I D O R
S U S T R A T O I N D I C A D O R
A P A R I E N C I A D E C O L O N I A S
L a c t o s a y S u c r o s a .
R o j o d e F e n o l .
F e r m e n t a d o r a s d e L a c t o s a ( C o l l f o r m e s v e r d e a m a r i l l e n t a . N o f e r m e n t a d o r a s d e l s c t o s a : r o j a s o r o s a d a s .
A.Salmonella S h i g e l l a .
S a l e s b i l l a r e s 8.58g/lt. Citrate d e S o d i o 8.5 g / l t 5 , t i n s u l f a t o d e s o d l o 8.5 g / l t . v e r d e
b r i l l a n t e
0.0033 g / I t .G r a m p o s i t i v a s , c o l i f o r m e s y a l g u n a s s h i g e l l a s .
L a c t o a a
R o j o n e u t r o
F e r m e n t a d o r a s d e l a c t o s a : r o s a s o
-
r o j a s . n o f e r m e n t a d o r a s de l a c t o a a : I n c o l o r a s .A. M a c . C o n k e y .
S a l e s b l l i a r e s 1.85 g / l t , c r i a t a l
-
v i o l e t a 0.001 g / l t a .A l g u n a s G r a m p o s i t i v a s ( p e r m i t e
a l
c r e c i m i e n t o d e S t r a p h y l o c o c c u s y E L
t e r o c o c o s ) . L a c t o s a
R o j o N e u t r o
F e r m e n t a d o r a s d e L a c t o s a : r o s a s o
-
r o j a s n o P e r m a n t a d o r a s d e Lactosa:NOMBRE :
S U C T . I N H I E I D O R A ORGANISMO INHIBIDOR
I N D I C A D O R .
R P h R I E N C I A DE C O L O N I A S :
NOMBRE:
Chapman y S t o n e .
C l o r u r o de s o d i o 5 5 g / l t s .
L o s m i s m o s q u e i n h i b e e l a g a r m o n l - t o 1 s a l .
E n e l á r e a d o n d e a c r e c i d o u n a c o l o n l a y h a s i d o r e m o v i d a d e l m e d i o ,
-
s e a g r e g a u n a g o t a d e p ú r p u r a d e- -
b r o m o c r e s o l , l o mismo s e h a c e e n e lm e d i o s i n c r s c l m l e n t o . C u a l q u i e r c a m
b i n d e c o l o r d e l i n d i c a d o r q u e n o
-
c o r r e s p o n d e a l a d q u i r i d o p o r e l
i n -
d i c a d o r e n c o n t a c t o c o n e l m e d i o
- -
s i n c r e c i m i e n t o i n d i c a q u e l a b a c t g r i a f e r m e n t a e l m o n i t o l .S t a p h y l o c o c c u s a u r e u a : C o l o n i a s ama r i l l a s o a n a r a n j a d a s S t a p h y l o c o c c u s e p i d e r m i d i s : C o l o n i a s b l a n c a s o i n - c o l o r a s .
C t a p h y l o c o c c u s 1 1 0 .
E s t e m e d i o e s s i m i l a r a l Chapman y S t o n e e x c e p t o e n l a s C o n c . d e l l n h i
-
b i d o r ( c l o r u r o de s o d i o ) , q u e e s d e 7 5 g / l t s .
