DETECCION DE BIOPLASTICO CON MICROORGANISMOS HALOFILOS

1. Aislamiento de microorganismo halófilos provenientes de la laguna Loriscota y detección de Polihidroxialcanoato (PHA) utilizando residuos de Saccharum officinarum TRABAJO PRESENTADO POR: Yunguri Huamani, Sunmi Mirian Colana Coayla, Shirley Vanessa Amesquita Gonzales, Melany Del Carmen Coacalla Cutimbo, Jorge Luis CURSO: Biotecnología DOCENTE: Soto Gonzales, Hebert Hernan

2. INTRODUCCIÓN En este proyecto se utilizaron microorganismos halófilos de la laguna Loriscota y se detectó su capacidad de producir polihidroxialcanoato (PHA) utilizando residuo de caña de azúcar como sustrato. Los microorganismos halófilos son capaces de sobrevivir en ambientes con alta concentración de sal y pueden tener propiedades únicas. El PHA es un biopolímero sostenible con potencial para reemplazar plásticos derivados del petróleo. El estudio experimental y análisis microbiológicos permitió identificar microorganismos productores de PHA y evaluar su capacidad utilizando residuos de caña de azúcar. Esta investigación contribuirá al desarrollo de alternativas sostenibles en la producción de bioplásticos y a la reducción de la contaminación ambiental causada por plásticos convencionales.

3. OBJETIVOS Objetivo General: Investigar el potencial de los organismos microbiológicos para la obtención de microplásticos Objetivo Específicos Evaluar la capacidad de diferentes especies de organismos ● microbiológicos para acumular microplásticos en condiciones de laboratorio. Determinar las condiciones óptimas de crecimiento y reproducción de ● los microorganismos seleccionados para obtención de microplásticos.

4. HIPOTESIS El aislamiento de microorganismos halófilos de la laguna Loriscota y su cultivo utilizando residuos de caña de azúcar como sustrato promoverá la producción de PHA. Este enfoque tiene el potencial de ser una estrategia sostenible para la producción de PHA utilizando recursos renovables y reduciendo la dependencia de fuentes de carbono no renovables.

5. Lugar de Ejecución Este proyecto fue realizado en el laboratorio de Biotecnología y en el laboratorio de Calidad de Aguas de la escuela profesional de Ingeniería Ambiental en la Universidad Nacional De Moquegua (UNAM), ubicado en la ciudad de Ilo, departamento de Moquegua ,Perú

6. METODOLOGÍA

7. Preparación del sustrato COMIENZO Trituración en una licuadora Una vez que el bagazo de caña de azúcar esté seco, se procede a reducir su tamaño para facilitar su uso en el molino. Para ello, se utilizará una licuadora de alta potencia. Es importante destacar que la licuadora debe estar completamente limpia y desinfectada antes de su uso. Para comenzar, es fundamental recolectar un sustrato adecuado que servirá como alimento para las bacterias. En este caso, se utilizará el bagazo recolectado de la caña de azúcar. Molienda en un molino Secado del bagazo A continuación, el material triturado en la licuadora se transferirá a un molino diseñado para reducirlo a un polvo fino. El molino debe estar limpio y ajustado para obtener el tamaño de partícula deseado. La molienda del bagazo en un polvo fino El bagazo de la caña de azúcar se debe secar para eliminar la humedad. Esto se logra mediante el uso de una estufa o un horno a la temperatura adecuada y durante el tiempo suficiente para deshidratar completamente el material. El objetivo es reducir la humedad del bagazo y evitar el crecimiento de microorganismos no deseados.

8. METODO Obtener las bacterias que tengan la capacidad de sintetizar polihidroxialcanoatos (PHA), los polímeros que componen los bioplásticos. Estas bacterias pueden ser obtenidas de cultivos previos o adquiridas de laboratorios. Selección de bacterias: Preparar placas de Petri estériles con medios de cultivo adecuados. Dividir en dos grupos: uno con azúcar y otro sin. Sembrar bacterias en las placas y proporcionar temperatura y humedad óptimas para su crecimiento. Cultivo bacteriano: Después de un período de tiempo determinado, observar y comparar el crecimiento bacteriano en las placas alimentadas con azúcar y las que no recibieron alimento adicional. Registrar y analizar las diferencias en el crecimiento y apariencia de las colonias bacterianas. Comparación de los resultados: Preparar matraces estériles con un medio de cultivo líquido que contenga azúcar como fuente de carbono para alimentar las bacterias que hayan demostrado mayor capacidad para generar bioplásticos en la etapa anterior. Ajustar las condiciones de pH y temperatura adecuadas para el crecimiento bacteriano. Preparación de los matraces:

9. Transferir las bacterias seleccionadas a los matraces preparados en el paso anterior. Incubar los matraces en un agitador orbital o en una incubadora con agitación constante para garantizar una distribución uniforme de los nutrientes y el crecimiento bacteriano adecuado. Cultivo y alimentación bacteriana: Después de un período de crecimiento adecuado, recolectar las bacterias del cultivo líquido utilizando una centrifugadora de laboratorio. La centrifugación permitirá separar las bacterias del medio de cultivo. Separación de bacterias: Utilizar un agente ácido para romper las células bacterianas y liberar los microplásticos contenidos en su interior. Este proceso se puede realizar mediante la adición de un ácido fuerte, como ácido clorhídrico, seguido de una separación física utilizando técnicas de filtración o centrifugación para obtener los microplásticos puros. Rompimiento celular y separación de microplásticos:

10. IDENTIFICACIÓN DE ESTRUCTURA DE BACTERIAS Clase de bacteria Muestra B1 Bacilos B2 Bacilos B3 Bacilos B7 Bacilos

11. IDENTIFICACIÓN DE ESTRUCTURA DE BACTERIAS Clase de bacteria Muestra Cocos y Bacilos B4 Cocos y Bacilos B5

12. IDENTIFICACIÓN DE ESTRUCTURA DE BACTERIAS Clase de bacteria Muestra B8 Cocos B9 Cocos B10 Cocos

13. RESULTADOS Producción de bioplástico Muestra B1 Si B2 Si B3 Si B4 Si B5 Si B7 Si B8 Si B9 No B10 Si B11 Si

14. DISCUSIÓN DE RESULTADO En el proyecto, se observó la producción de bioplástico en varias muestras (B1, B2, B3, B4, B7, B8, y B10) con microorganismos halófilos de la laguna Loriscota utilizando residuos de Saccharum officinarum. Esto sugiere que estos microorganismos pueden producir bioplásticos a partir de recursos locales, lo que beneficiaría el desarrollo sostenible y la generación de empleo en la región. Aunque algunas muestras no mostraron producción de bioplástico, los hallazgos resaltan la importancia de ampliar la investigación para identificar y caracterizar más microorganismos halófilos en la laguna. En general, el aislamiento y detección de estos microorganismos y la producción de bioplásticos a partir de residuos agrícolas representan una oportunidad económica para las comunidades cercanas a la laguna Loriscota.

15. CONCLUSIONES La investigación sugiere que el aislamiento de microorganismos halófilos y la producción de PHA a partir de residuos de Saccharum officinarum podría ser una oportunidad económica para las comunidades cercanas a la laguna. La generación de bioplásticos a partir de recursos locales, como residuos agrícolas, abriría nuevas perspectivas para el desarrollo sostenible y la creación de empleo en la región. La laguna Loriscota alberga una amplia variedad de microorganismos halófilos, indicando un ambiente propicio para su desarrollo en condiciones salinas. Esta presencia ofrece un potencial prometedor para la producción de bioplásticos a partir de residuos de Saccharum officinarum. El aislamiento y detección de Polihidroxialcanoato (PHA) mediante microorganismos halófilos y residuos de Saccharum officinarum se ha demostrado como una opción viable y sostenible para fabricar bioplásticos. Esto podría reducir la dependencia de los plásticos convencionales derivados de combustibles fósiles y mitigar el impacto ambiental negativo asociado a su producción y eliminación.

16. RECOMENDACIONES Se sugiere investigar más sobre los microorganismos halófilos en la laguna Loriscota para descubrir nuevas cepas con propiedades únicas para una producción más eficiente de PHA y otros compuestos biotecnológicos de interés. Es necesario realizar estudios adicionales para mejorar el proceso de producción de PHA utilizando residuos de Saccharum officinarum y microorganismos halófilos. Esto incluye analizar factores como nutrientes, salinidad y temperatura para aumentar la eficiencia y la rentabilidad. Se debe evaluar el impacto ambiental completo de la producción de PHA a partir de residuos de Saccharum officinarum y compararlo con la producción de plásticos convencionales. Esto permitirá comprender mejor sus efectos en la laguna Loriscota y sus ecosistemas circundantes para tomar decisiones informadas.

17. GRACIAS XD