Ventajas y desventaja de la biotecnología

Diapositivas sobre ventajas y desventajas de la biotecnología.

1. SESIÓN 5: Ventajas y desventajas de la biotecnología. Ética en la biotecnología. Estimación económica de proyectos biotecnológicos en el Perú

2. BIORREMEDIACIÓN La biorremediación (o biodegradación) se refiere al proceso de recuperación medioambiental producido usando microorganismos, hongos, plantas o enzimas derivadas de ellos. TMC BOC Microbios sanos = Biorremediación eficiente Remediación Resolver un problema Bio Vida

3. COMPOSICIÓN BACTERIANA DEL MEDIO Los suelos contaminados con hidrocarburos contienen más microorganismos que los suelos no contaminados, pero su diversidad es más reducida. importantes tanto en el agua como en el suelo Los microorganismos degradadores de hidrocarburos más son: Pseudomonas sp, Achromobacter, Acinetobacter, Alcaligenes, Arthrobacter, Bacillus, Flavobacterium y Norcadia. GÉNERO Arthrobacter Bacillus Pseudomonas Agrobacterium Alcaligenes Flavobacterium Corynebacterium Micrococcus Taphylococcus Xanthomonas Mycobacterium

4. NECESIDADES NUTRICIONALES MICROBIANAS - Macronutrientes Carbón Nitrógeno Fósforo Azufre Potasio Magnesio Calcio Hierro Sodio Cloro -Micronutrientes Zinc Manganeso Molibdeno Selenio Cobalto Cobre Níquel Vanadio Tunngsteno Biotecnologías

5. TIPOS DE REMEDIACIÓN Biolabranza Bioventilación Fitorremediación Desorción térmica e incineración Bioestimulación Bioaumentación Micorremediación

6. PARÁMETROS PARÁMETROS RELEVANTES A MEDIR EN PRUEBA DE CAMPO PH: Entre (6 – 8) para las bacterias heterótrofas, mientras que es más ácido para los hongos (pH 4 - 5). Nutrientes: C:N:P:K, dependen del sistema de tratamiento a emplear, siendo de modo habitual 100:10:1:1 - 100:1:1:1. Temperatura: Especies bacterianas, entre 20 y 45 ºC (condiciones mesófilas), decreciendo la biodegradación por desnaturalización de las enzimas a temperaturas superiores a 40 ºC e inhibiéndose a inferiores a ºC. Oxígeno: Aceptor final de electrones generalmente empleado. Humedad: Un exceso de humedad inhibirá el crecimiento bacteriano al reducir la concentración de oxígeno en el suelo. PARÁMETROS RELEVANTES A MEDIR EN PRUEBAS DE LABORATORIO Variación de concentración de TPH: Lograr máxima reducción. Variación de concentración de BTEX: Lograr máxima reducción (Benceno, Tolueno, Etilbenceno y Xileno). COVs CO2 desprendido

7. SOLUCIONES BIOTECNOLÓGICAS Biorremediación Micatrol Nontox Bioenergizer Microplex Nutriplex Super Nitro Super Phos

8. Rendimiento superior . Mediante los OGM el rendimiento de los cultivos aumenta, dando más alimento por menos recursos, disminuyendo las cosechas perdidas por enfermedad plagas así como por factores ambientales.

9. Reducción de plaguicidas . Cada vez que un OGM es modificado para resistir una determinada plaga se está contribuyendo a reducir el uso de los plaguicidas asociados a la misma que suelen ser causantes de grandes daños ambientales y a la salud.

10. Disminución de las pérdidas de cultivo por plagas , y una disminución en el uso de plaguicidas. Mediante la Introducción de genes de Bacillus Thuringiensis ( Bt ) que producen la toxina cry , formando proteínas tóxicas Bt , que las hacen resistentes a las principales plagas Maíz y Algodón

11. Mejora en la nutrición . Se puede llegar a introducir vitaminas y proteínas adicionales en alimentos así como reducir los alergenos y toxinas naturales. También se puede intentar cultivar en condiciones extremas lo que auxiliaría a los países que tienen menos disposición de alimentos.

12. Ayuda a mejorar la salud

13. BIORREMEDIACIÓN DE SUELO CONTAMINADO POR HIDROCARBURO

14. 1. DISPOSICIÓN Y TIPO DE MATERIALES Residuos oleosos Borras de piscina Material de corte Tierra contaminada DESCRIPCIÓN PROCESO

15. 2. PRUEBA PILOTO DESCRIPCIÓN PROCESO Volteo material, P.P Material crudo, P.P Aplicación biotecnologías, P.P Conformación minipilas, P.P

16. 3. CONFORMACIÓN DE PILAS DESCRIPCIÓN PROCESO

17. DESCRIPCIÓN DEL PROCESO 4. APLICACIÓN DE BIOTECNOLOGÍAS

18. 5. MATERIAL FINAL BIORREMEDIADO DESCRIPCIÓN PROCESO

19. CUADRO COMPARATIVO Volumen biorremediado (5.800 m3) ITEM ANTES (SIN BIOTECNOLOGÍAS) AHORA (CONBIOTECNOLOGÍAS) DURACIÓN DEL PROCESO DE BIORREMEDIACIÓN De 5 a 6 meses. 3,5 meses. PROCESO DE PREPARACIÓN (inoculación de caldo de bacterias) Recipientes adecuados Agua Temperaturaóptima Espacio adecuado Aireación para la solución Recipiente Agua MAYOR TIEMPO EN PREPARACIÓN 15 -30 Días 30 minutos. CANTIDAD DE NUTRIENTES (Urea, Triple15) - 100.000 Kg (Supernitro) – 2.320 kg REDUCCIÓN DE COSTO EN % 100 % 65 %

20. RESULTADOS DE REDUCCIÓN TPH 15% 10% 3% 18.0% 17.0% 16.0% 15.0% 14.0% 13.0% 12.0% 11.0% 10.0% 9.0% 8.0% 7.0% 6.0% 5.0% 4.0% 3.0% 2.0% 1.0% 0.0% 7 14 21 28 35 42 49 56 62 69 76 83 90 97 104 PORCENTAJE TPH (Hidrocarburos totales de petróleo) Biotecnologías Usadas: Nontox Bioenergizer Supernitro DÍAS Normativa, relacionada con la Licencia Ambiental.

21. 5. BIORREMEDIACIÓN DE AGUA CONTAMINADA POR HIDROCARBURO

22. CASO DE APLICACIÓN NONTOX EMPRESA PETROLERA 1 5 3 4 2 Las pruebas de aplicación de la biotecnología se llevaron a cabo en una empresa dedicada a la exploración y producción de petróleo, ubicada en el Nororiente de Colombia. Se lleva a cabo un proceso de almacenamiento de hidrocarburo y enfriamiento mediante sistema de piscinas en donde se lleva a cabo la biodegradación de crudo a través de procesos biológicos y lagunas de estabilización. La prueba se realizo en el punto # 4, una de las zonas más grandes del tratamiento para evaluar el comportamiento de la biotecnología.

23. UBICACIÓN DE PUNTOS DE MUESTREO Objetivo Parámetros medidos Evaluar el comportamiento de los parámetros en el recorrido del agua con aireación más la aplicación de la biotecnología. Oxígeno disuelto. Sólidos totales. Aceite en agua. Demanda química de oxígeno.

24. DOSIFICACIÓN DE NONTOX Y MUESTREO DOSIFICACIÓN DE BIOTECNOLOGÍA - NONTOX PPM DÍAS 2 7 1,5 7

25. OXÍGENO DISUELTO 2ppm 1,5ppm PUNTO PUNTO 1 PUNTO 2 PUNTO 3 PUNTO 4 PUNTO 5 PUNTO 6 0.125 0.775 1.070 0.875 0.381 0.361 0.267 0.150 0.984 1.412 1.180 0.632 0.412 0.389 1.400 1.200 1.000 0.800 0.600 0.400 0.200 0.000 1.600 OD (mg/L) OXÍGENO DISUELTO

26. ACEITE EN AGUA 0.00 día 7 día 8 día 9 día 10 día 11 día 12 día 13 día 14 punto 3.68 2.96 3.09 2.78 2.90 2.75 2.71 2.84 Punto 5 3.25 2.66 2.58 2.95 2.87 2.63 2.54 2.68 4.00 3.50 3.00 2.50 2.00 1.50 1.00 0.50 Aceite en agua (mg/L) ACEITE EN AGUA

27. SÓLIDOS TOTALES día 7 día 8 día 9 día 10 día 11 día 12 día 13 día 14 punto 15 19.0 13 18 22 20 21 18.3 punto 5 8 7.0 10 7 8 6 9 7 25 20 15 10 5 SST - (mg/L) SÓLIDOS TOTALES

28. DEMANDA QUÍMICA DE OXÍGENO día 7 día 8 día 9 día día día día día 10 11 12 13 14 punto 37 26 27 22 36 26 18 25 punto 5 39.3 21 23 20 28 26 12 20.43 35 30 25 20 15 10 5 45 40 DQO (mg/L) DEMANDA QUÍMICA DE OXÍGENO En la prueba realizada se evidencia una reducción de parámetros teniendo en cuenta una distancia de 60 metros y 14 días de aplicación. Se mejoran las condiciones del efluente dado que la inyección de aire proporciona oxígeno al medio y el BOC lo vuelve más biodisponible en el medio. Con una concentración de 1,5 a 2ppm se logró mejorar la calidad del efluente.

29. DESVENTAJAS BIOTECNOLÓGICAS Una de ellas es la disminución de la mano de obra empleada por efectos de la mecanización; esto genera desempleo y éxodo rural en muchas áreas.

30. DESVENTAJAS BIOTECNOLÓGICAS Riesgos para el medio ambiente

31. DESVENTAJAS BIOTECNOLÓGICAS Riesgos para la salud. Existen riesgos de transferir toxinas de una forma de vida a otra, de crear nuevas toxinas o de transferir compuestos alergénicos de una especie a otra, lo que podría dar lugar a reacciones alérgicas imprevistas

32. ÉTICA EN LA BIOTECNOLOGÍA Para comenzar el tema tenemos que mencionar que hablar sobre ética en este caso es complicado ya que no se sabe que quien tiene razón o no, es solo a base de opiniones y conclusiones ¿Qué es ética? Disciplina filosófica que estudia el bien y el mal y sus relaciones con la moral y el comportamiento humano.

33. ÉTICA EN LA BIOTECNOLOGÍA Propiedad Genética Cuando la gente va a la guerra hay veces que perecen y no se reconocen los cuerpos, pero con la biotecnología se ofrece la esperanza de que eso no vuelva a suceder. En EU se creó la ley de la No Discriminación de la Información Genética en 2008, con el fin de que la gente no sea rechazada por defectos genéticos que aparezcan en estudios.

34. ÉTICA EN LA BIOTECNOLOGÍA Plantas Transgénicas Una planta transgénica contiene uno o más genes que han sido transferidos de otra planta no emparentada o de una especie diferente. Ética Científica La biotecnología y la manipulación genética proporcionan la posibilidad de modificar las propiedades o el comportamiento de las plantas en relación con una característica de interés a través de la introducción de nuevos genes que no podrían transferirse por sistemas de mejoramiento convencional. Ética Social Las plantas transgénicas no son buenas o malas. Son las prácticas y las intenciones detrás de su producción y comercialización las que van a determinar si van a suponer un daño o un beneficio para la humanidad.

35. ÉTICA EN LA BIOTECNOLOGÍA Ética Científica Existen riesgos conocidos asociados con la xenotrasplantación de células transgénicas u órganos de animales a humanos. Por ejemplo, existe un riesgo pequeño pero significativo de la transmisión de enfermedades zoonóticas generalmente fatales, tales como la encefalopatía bovina espongiforme (conocida como “enfermedad de la vaca loca”), retrovirus endógenos porcinos ( PERVs ) y encefalitis Nipah . Ética Social Los animales transgénicos son innecesarios, la naturaleza fue creada tal como es, y es perfecta así como esta. Nuestras necesidades han evolucionado con forme avanza la ciencia, y con esto hemos llevando avances científicos como los transgénicos. Animales Transgénicos Son animales que han sido modificados genéticamente, añadiendo genes foráneos de manera deliberada, para cambiar alguna característica del animal

36. ÉTICA EN LA BIOTECNOLOGÍA Xenotrasplantes Órganos de otras especies (cerdo y otros animales) se ha convertido en una fuente promisoria para donar órganos para humanos.

37. ÉTICA EN LA BIOTECNOLOGÍA Ética Científica La ciencia esta muy contradictoria en este tema, ya que piensa que en el ser humano aún no se debe de realizar una clonación, pero que en animales es correcto ya que esta nos permitirá desarrollar mayores conocimientos en la clonación y sus beneficios Ética Social Está dividida en las opiniones sobre la clonación, por un lado esta supone una “solución” a muchos problemas reproductivos y de salud, mientras que por otro lado, la clonación representa un desafío en cuanto integración y respeto de la vida de la persona, así como la legislación propia de la clonación. Clonación Proceso por el cual se reproducen de manera idéntica dos o más células en algún organismo vivo.