tores invitados: Francisco Xavier Castellanos, Alfredo Herrera, Ana M. Sifuentes, Hugo Barrera, Frédérick Thalasso, Raúl Garza Cuevas, Elva Aréchiga, Clara Díaz, Héctor M. Poggi

Metagenómica: vanguardiade la ecología microbiana, 3

Biominería, un largo caminopor recorrer, 23Ingeniería y escalamientode bio-reactores, 26Diversidad genética ganadera:

de la conservación a la explotaciónbiotecnológica, 6

Potencial de la fitorremediación, 9

Seminario: Colaboración científicay tecnológica Unión Europea-AméricaLatina, 28

Biotecnologías para el tratamientode aguas residuales, 10

Reunión Cumbre UniónEuropea-América Latina, 30

La evaluación de la contaminaciónpor agroquímicos en sistemasacuáticos, 12

Medicina personalizaday sus oportunidades, 32

Biotecnología agroalimentariae industrial, 15

La Biotecnología y el desarrollosustentable, 36

Biorremediación ambiental, 40

Remoción de compuestosrecalcitrantes ligninoides, 43

Autores invitados:de México. Tiene maestría y doctorado en ciencias con especialidad enBiotecnología por el Centro de Investigación y Estudios Avanzados.Trabaja como profesora investigadora y coordinadora académicadel Departamento de Biotecnología y Bioingeniería del CINVESTAV-México.

Hugo A. Barrera SaIdañaEs licenciado en Biología por la Universidad Autónoma de Nuevo León,y tiene un doctorado en Ciencias Biomédicas de la Universidad deTexas. Nació en Miguel Alemán, Tamaulipas. Ha recibido 13 premiosde investigación de la UANLy 15 de carácter nacional.

Elva AréchigaEgresada del Centro de Investigaciones Avanzadas de la Universidadde Irapuato, del Departamento de Ingeniería Genética. Realizó estudiosde desarrollo y diferenciación de hongos dimórficos en el Laboratoriode Desarrollo y Diferendadón de Hongos. Actualmente se encuentrarealizando una Estancia pos doctoral en el Laboratorio .de Genómica yBioinfoÍmática de la UUEG.

Frédéric ThaIassoEs doctor en Biotecnología, egresado de la Universidad Católicade Lovaina, Bélgica. Es Investigador acional Nivel II; sus lineas de.investigación son biotecnología ambiental, tratamiento biológico deaire y tratamiento aerobio de aguas residuales. Ha participado enproyectos como: "Desarrollo de la Olfatometría en México" y "Estudiobásico de la nitrificación mediante técnicas de respirometría".

María del Carmen Montes HorcasitasEsquímica farmacéutica bióloga por la Universidad Nacional Autónoma

Ana M. SifuentesRincónQuimica farmacéutica bióloga por la Universidad Autónoma deCoahuila, obtuvo el grado de maestra y .doctor en Ciencias enBiología Molecular e Ingeniería Genética en la Facultad de Medicinade la Universidad Autónoma de Nuevo León. Es profesora titular delLaboratorio de Biotecnología Animal I del Centro de BiotecnologíaGenórnica, donde también se desempeñó como jefe de Posgradodurante el periodo octubre 2000 a enero de 2004.

Alfredo Herrera-EstrellaEs ingeniero bioquírnico egresado de la Escuela Nacional de CienciasBiológicas del Instituto Politécnico Nacional; doctor en Genética, porla Universidad Estatal de Gante, Bélgica, y realizó estancia pos doctoralen la misma universidad. Es profesor titular "D" del Departamento deIngeniería Genética de la Unidad Irapuato del Centro de Investigacióny de Estudios Avanzados. Ha escrito 40 artículos en revistas conarbitraje, ha editado un libro y registrado tres patentes.

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MonterreyCongreso ~ ExhibiciónInternacional de BiotecnologíaSeptiembre 22 MonterrelJ. NL. México CINTERMEX

5:00 - 6:00pm CONFERENCIA PLENARIA. ',' ,

www. b¡qrnoQ~errey2006.orq mxPerspectivas del usobiotecnológico de lo biomoso

Gustavo Viniegra. Eldoctor Gustavo Víníegra es profesor titular e ínvestígador del Departamentode Biotecnología de la Universidad Autónoma Metropolitana (UAM)-UnidadIztapalapa,Obtuvo el grado de Médico Cirujano en la Universidad Nacional Autónoma de México (UNAM), laMaestría en Ciencias del CINVESTAVy el Doctorado en Biofísica en la Universidad de California, SanFrancisco.Su área de especialización involucra la microbiología industrial; las fermentaciones de substratossólidos por hongos filamentosos; la producción de enzimas por cultivos de Aspergillus Níger yaprovechamiento de los residuos agrícolas y agroindustriales.

REMOCiÓN DE COMPUESTOS RECALCITRANTES LlGNINOIDES DE UN EFLUENTE DE LA INDUSTRIA DE

CELULOSAKRAFTC.Estrada-Vázquez I A. Ortega-Clemente I F. Esparza-García I H.M.Poggí-VaraldoE-mail:hedorpoggiZOOl@yahoo.com.CINVESTAV I Departamento de Biotecnología y Bioingeniería I México

La industria de la celulosa y el papel en México (ICP)produce 700 mil toneladas de pasta, y dos millones 900 miltoneladas de papel por año. Aproximadamente la mitad de laproducción de celulosa proviene del proceso Kraft. Cerca del60 por ciento de la industria Kraft son fábricas no integradas;esto es, producen celulosa no blanqueada. La ICPcontribuyecon un 2.1 por ciento del Producto Interno Bruto (PIE),y genera31 mil empleos.directos. Lacapacidad de producción instaladaestá distribuida entre 67 plantas.

Las descargas de aguas residuales provenientes de la ICPson aproxi-madamente 100 millones de mi/año, lo quesignifica el12 por ciento de las descargas residuales totalesdel sector industrial, y ocupan el segundo lugar en esterubro. Actualmente, los estándares permitidos en México dedescargas de aguas residuales de la ICP son más estrictos.Laaplicación de tratamientos anaeró-bicos para los efluentesde la industria del papel ha tenido un notable incrementoen los últimos veinte años. Esta tecnología, particularmenteel reactor anaerobio con biomasa inmovilizada, ofrece clarasventajas sobre los procesos de tratamientos físico-químicos.Investigadores mexicanos, norteamericanos y europeos hanobtenido sígnífícatívos avances en las dos últimas décadassobre la aplicación de procesos anaeróbicos a una variedadde efluentes de la ICP Uno de los retos más importantes hasido el tratamiento de aguas residuales contaminadas porlicor negro. Estos efluentes son tóxicos a fauna acuátic~ y

microorganismo s y contienen considerables cantidades demateria orgánica recalcitrante. La industria mexicana decelulosa ha implementado la recuperación y reutilizacióndel licor negro. Sin embargo, son frecuentes los derrames delos lavados de los digestores y del sistema de recuperacióndel mismo. Los derrames de licor negro son el principalcontaminante del agua ep.la industria mexicana de celulosaKraft .no integrada, lo que da lugar a. un efluente típicodenominado licor diluido (LD) en este trabajo.' Trabajosprevios han demostrado que el licor negro defíbras de cáñamoy el agua residual asociada son recalcitrantes y tóxicos aconsorcios anaeróbicos. Sin embargo, se conoce poco acercade la aplicación de tratamientos anaeróbícos a agua residualescontaminadas con licor negro Kraft de madera de pino.Los hongos pertenecientes a los basídiomícetos (comoTrametes versicolor, Phanerochaete chrysosporiums sonmicroorganismo s con una demostrada capacidad paradegradar lignina, y esto deriva del uso de un potente ydiverso grupo de enzimas. Hemos hipotetizado que Trametesversicolor inmovilizado puede ser un alternativa interesantepara pos-tratar y degradar la materia orgánica recalcitranteremanente del efluente anaerobio obtenido a la salida delreactor anaeróbico.

Ensayos anaeróbícos en lote. La degradabilidad anaerobiaúltima (DAU)y el ensayo de toxicidad del licor diluido (LO)fueron realizados de acuerdo al proceso descrito en Owen

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et al. (1979) y Shelton y Tiedje (1983). El LD fue usado tantocomo fuente de carbono y de tóxico; los ácidos orgánicos novolátiles fueron adicionados. El inóculo sin aclimatar para losensayos provinieron de un digestor anaeróbíco mesofílíco demezcla completa alimentado con agua residual sintética.

En la figura 1 se presenta un esquema de la configuración delproceso en serie anaeróbico/aeróbico. Elagua contaminada conlicor negro (llamado'aquí licor diluido, LD)fue alimentado a unreactor anaeróbico de lecho fluídízado (RANLEF;Figura 1).ElLDfue provisto por una industria mexicana de celulosa Kraft queusa madera de pino. Después de un periodo de aclimatación,el tiempo de retención hidráulico (TRH)fue variado de 5 a 0.5días en 6 estados seudo-estables consecutivos. Laaclimataciónprevia fue llevada a cabo en 7 etapas de 20 días de duracióncada una, alimentando una mezcla de agua residual sintéticadegradable y una creciente proporción de LDfue alimentada alreactor. Elreactor consistió en una columna de vidrio de 3Ldevolumen total geométrico con 1L de carbón activado granular(CAG)malla 30/40 como medio soporte para la colonizaciónpor el consorcio microbiano.

CARACTERÍSTICASDELAGUARESIDUALElefluente LD fue un agua residual altamente coloreaday alcalina (pH 8_8). El contenido de materia orgánica fuede 2 255 mg/L como DQO; las concentraciones de sólidostotales, sólidos suspendidos totales y sólidos suspendidosvolátiles fueron 2 543, 2, 132, Y 128 mg/L, respectivamente.La concentración promedio de los ácidos orgánicos volátilesfue 210 mg/L, El contenido de color y ligninoidesfue de 1.03 y46.3 como absorbancia a 465 y 254 nm, respectivamente.La DAUfue aproximadamente de 55 por ciento de la DQOtotal, la cual sugiere la presencia de una considerable cantidadde material orgánico recalcitrante (45 por ciento). Esto últimofue probablemente debido a sustanciasligninoides originadasdurante la digestión química de la madera de pino.

OPERACIÓNDELREACTORANAERÓBICODELECHOFLUIDIZADOLos resultados del tratamiento anaer6bico son descritos enla Figura 3. La eficiencia de remoción de DQO (DQO total)varió en eI intervalo de 80 a 48 por ciento cuando el TRHfue decreciendo de 5 a 0.5 días, Figura 3A. La reducción deDQO varió en el intervalo de 87 a96 por ciento, expresadacomo DQO biodegradable a TRH cortos de 0.5 y 0.75 días.Las altas remociones de DQO durante la última etapa deaclímatacíón y el primer TRH pudieron ser parcialmentedebidas a la capacidad de adsorcíón del CAGutilizado comomedio soporte del consorcio en elreactor anaeróbico. Como elexperimento continuó a bajos TRH;la capacidad de adsorción. .. spudo haberse agotado y sólo el 48 por ciento remanente es laremoción biológica de DQO. . .

CONCLUSIONESEl tratamiento continuoanaeróbico (RANLEF)de aguasresiduales contaminadas con licor diluido fue factible avelocidades de carga de moderadas (1 a 10 g DQO/[LFBi'día])con una remoción total de DQO de 80-40%y la reducción deDQObíodegradable de 96-87%(aalta velocidad de carga). ElRANLEFfue capaz de operar en un régimen metanogénicoestable a pesar de indicaciones de toxicidad sub-óptima

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del licor diluido impuestas al consorcio metanogénico. Lasremociones de color y ligninoidestambién decrecieron con ladísmínucíón delTRH. Aunque el reactor· metanogéníco delecho fluídízadoproveyó .unefectívo tratamiento para lamateria orgánica degradable, todavía restan en el efluenteanaeróbíco concentraciones importantes de materia orgánicarecalcitrante y color. .

Un reactor aeróbíco, empacado con. Trametes . versicolorinmovilizado sobré cubos de madera fueralímentado. conefluente anaeróbíco del RANLEl<Lá remoción de materiaorgánica promedio del reactor.fue de 30y 32% en base a DQO,durante las corridas de 60 días a 5días de TRHy 35 días a2.5 días de TRH, respectivamente. Los contenidos de color yligninoides fueron removidos en porcentajes superiores (69%y 54%respectivamente). No hubo diferencia significativa enla operación del reactor a 5 y 2.5 días de TRH. Se encontróuna correlación positiva entre la eficiencia de remoción decontaminante y la actividad de lacasa en el licor centrifugadodel reactor fúngico durante buena parte del primer períodode operación a 5 d TRH, aunque la actividad de manganeso-peroxidasa estuvo presente durante toda la operacióndel biorreactor fúngico. Muy importante, nuestro trabajodemostró que un reactor fúngico puede operar efectivamentepor un largo periodo (cerca de 100 días) y sin necesidad desuplementar costosas fuentes de carbono soluble comoglucosa, maltosa, etc.

El tratamiento serie global alcanzó aproximadamente un 78por ciento de remoción de la materia orgánica original dellicor diluido (en base a DQO).El proceso serie parece ser unpaso hacia el desarrollo de una alternativa biológica para eltratamiento efectivo de efluentes recalcitrantes de la industriade la celulosa y el papel.