Este documento presenta alternativas biotecnológicas para abordar problemas ambientales en el Lago de Tota como la salinización de suelos, la contaminación por aguas residuales y la eutrofización causada por la acuicultura. Algunas soluciones propuestas incluyen la biorremediación de suelos contaminados con microorganismos desnitrificantes, el uso de enzimas en dietas piscícolas y la fito- y micorremediación de aguas residuales con microalgas y plantas acuáticas.

1. MAESTRIA EN DESARROLLO
SOSTENIBLE Y MEDIO
Docente:
PhD. CARLOS ARTURO GRANADA
Asignatura:
BIOTECNOLOGIA AMBIENTAL

2. ALTERNATIVAS
BIOTECNOLOGICAS
CASO LAGO DE TOTA
Maestrantes Cohorte IX:
CLAUDIA CRISTINA DOMÍNGUEZ C.
CARLOS ARTURO ROCHA CAICEDO

3. UBICACIÓN GEOGRAFICA
FUENTE: http://boyacalagunatotafj.blogspot.com/2013/05/ubicacion-geografica.html

4. CULTIVO DE CEBOLLA LARGA
FUENTE: http://digitaltrials.wordpress.com/2012/02/24/el-lago-de-tota-hay-que-elegir-entre-salvarlo-y-quienes-viven-de-el/

5. PROBLEMATICA
La salinización de suelos es un
problema universal y complejo que
ocasiona un impacto ambiental
negativo, el cual se ha incrementado
con el pasar de los años como
consecuencia del uso indiscriminado de
abonos (gallinaza y agroquímicos),
convirtiéndose en una amenaza para la
agricultura, la flora y fauna autóctona.

6. APLICACIONES:
BIORREMEDIACIÓN
La biorremediación de suelos
contaminados por fertilizantes
nitrogenados (gallinaza, urea),
puede realizarse mediante la
aplicación y/o bioaumentación de
microorganismos desnitrificantes
autóctonos, que utilizan formas
de nitrógeno inorgánico o amonio
previamente reducido
convirtiéndolo en sustancias
gaseosas como N2O, NO y N2 ,
los cuales son emitidos a la
atmósfera.

7. APLICACIONES:
BIORREMEDIACIÓN
Consorcio bacteriano constituido por
10 cepas bacterianas endémicas:
Bacillus megaterium, Bacillus
licheniformis, Pseudomonas stutzeri,
Acinetobacter sp, Propionibacterium
sp, Peptoestreptococcus sp,
Sthaphylococcus coagulasa
negativa, Corynebacterium sp,
Clostridium sp y Actinomyces sp.
(Benavides et al., 2.006).
Demostraron que los
microorganismos aislados tienen
capacidad desnitrificante in vitro,
transformando el nitrato a nitrógeno
molecular.

8. CULTIVO DE TRUCHA EN
JAULA
FUENTE: http://www.naturaltrout.com/18plantasdeproduccion.php#.VChzimd5P9U

9. PROBLEMATICA
La explotación industrial de trucha en
jaula introduce de manera directa
alimentos concentrados (a base de
harina de pescado) y heces de las
densas poblaciones de trucha dentro de
las propias aguas del lago, los cuales
constituyen una fuente directa de
nutrientes para la eutrofización.

10. APLICACIONES:
BIOTECNOLOGIA VERDE O
ALIMENTARIA
El uso de aditivos enzimáticos, como la
fitasa, en dietas para peces posee un
doble efecto positivo:
 Favorece la captura de complejos
fitato-proteína , lo cual también se
refleja en mayor biodisponibilidad, una
mayor retención proteica en el pez y
una menor descarga de este nutriente
al medio.
Por ser una proteína funcional no
presenta riesgo a la salud humana.

11. AGUAS RESIDUALES
FUENTE: http://www.decameron.co/promosite/index.php/hoteles-gt/272-proceso-de-pago/colombia/tota

12. PROBLEMATICA
Los municipios de Aquitania y Cuítiva
(Vrda. Llano Alarcón) y los hoteles
instalados en las riberas del lago
vierten sus aguas residuales
domesticas sin ningún tratamiento
directamente al lago de Tota.

13. APLICACIONES: FITO Y
MICORREMEDIACIÓN
Los tratamientos terciarios de las aguas
residuales sigue siendo un problema para
las industrias y los municipios. En
comparación con los procesos de
tratamiento físico y químico, los
tratamientos basados en la utilización de
microalgas o plantas acuáticas, logra la
eliminación de nutrientes (fósforo, nitrógeno,
sales minerales, azúcares,… ) de un modo
menos costoso y más seguro desde el
punto de vista ecológico, con los beneficios
añadidos de la recuperación de recursos y
el reciclaje.

14. APLICACIONES:
FICORREMEDIACIÓN
Planta piloto de 0,5 Ha anexa a la PTAR
Objetivo mejorar la calidad de agua,
tratándola con micro algas, para verter al
lago
 Consumen N-P y desplazan
patógenos.
 Evita la eutrofización por abono.
 Se fundamento en extrapolación de
investigaciones previas.
 Modulo a escala operativa.
 Optimizar parámetros técnicos,
económicos para extrapolar a escala
industrial.
 No reemplaza a los tratamientos
convencionales .

15. APLICACIONES:
FITORREMEDIACIÓN
Filtros de Macrófitas en
Flotación FMF: utiliza
macrófitas emergentes como
flotantes, apoyadas en
soportes.
Las macrófitas son eficientes
en la remoción de todos los
constituyentes de las aguas
residuales: reducciones de
DBO y DQO del 90%, sólidos
suspendidos 21 al 90%, P y
N 91,7% y 98,5%.

16. CONCLUSIONES
 Colombia es un país con gran variedad de
flora y fauna, lo cual propicia enormemente
el desarrollo investigativo en materia de
biotecnología .
 Es nuestra responsabilidad como
profesionales y Maestrantes ofrecer
alternativas de solución a la apremiante
situación de deterioro de los recursos
naturales como suelos, agua, vegetación y
aire.

17. CONCLUSIONES
 Pero estas alternativas deben estar
basadas en la premisas de la conservación
y en usar tecnologías limpias.
 Debemos ser generadores de cambio y
empezar con la alfabetización tecnológica
desde la escuela y aun mas en la
universidad, para que no sea un mito si no
una realidad que se convierta en un
mecanismo de presión para los
administradores de los recursos en emplear
estas tecnologías que son limpias y
amigable con el medio ambiente.

18. BIBLIOGRAFIA
 Benavides J., Quintero G. y Ostos L. (2.006).Aislamiento e
identificación de diez cepas bacterianas desnitrificantes a partir de
un suelo agrícola contaminado con abonos nitrogenados
proveniente de una finca productora de cebolla en la Laguna de
Tota, Boyacá, Colombia. NOVA - PUBLICACIÓN CIENTÍFICA -
ISSN:1794-2470 Vol 4 No. 6 Junio – Diciembre de 2006:1-114.
 Blanch, Anicet R. (2.010). Biotecnología ambiental. Aplicaciones
biotecnológicas en la mejora del medio ambiente. Barcelona,
España: Universidad de Barcelona. Nota d’economia 97-98.
 Bolaños S., Casas J. & Aguirre N. (2.008). Análisis comparativo de
la remoción de un sustrato organico por macrófitas Pistia
stratiotes y Egeria densa en un sistema batch. Gestión y
Ambiente, 11(2):39-48.
 Environmental Protection Agency. (2.000). Constructed wetlands
and aquatic. EPA/600/R-99/107.
 Forero, Gustavo. (2011). Estado del arte de la biotecnología en
Colombia. Bogotá, D. C.: Universidad EAN.

19. BIBLIOGRAFIA
 Lopez A. Biorremediación y fitorremediación en suelos
contaminados. Recuperado en
http://www.analesranf.com/index.php/mono/article/viewFile/598/61
5 20 de Septiembre de 2014.
 Granada, Carlos A. (2014). Módulo Biotecnología Ambiental.
Unidad 2. Biotecnología Ambiental. Manizales: Facultad de
Ciencias Contables, Económicas y Administrativas. Universidad
de Manizales. Centro de Investigaciones en Medio Ambiente y
Desarrollo – CIMAD.
 Sandoval M., Celis J. & Junod J. (2.005). Recientes aplicaciones
de la depuración de aguas residuales con plantas acuáticas.
Theoria, 14:17-25.
 Valer, M. (2.006).Aplicación tecnológica de las macrófitas a la
depuración de aguas residuales con la ayuda de
microorganismos. Tesis pregrado Ingeniería Química. UIS.
 http://www.produccion-animal.
com.ar/produccion_peces/piscicultura/203-
dietas_peces.pdf