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Informe Parte I Determinación de clorofila A y cianobacterias_uso del Algaethor

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Informe Parte I Determinación de clorofila A y cianobacterias_uso del Algaethor

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Presentation Transcript

  1. UNIVERSIDAD NACIONAL DE MOQUEGUA BIOTECNOLOGÍA INFORME DE LABORATORIO (Parte - I) “ Determinación de Clorofila A y Cianobacterias Planctónicas Mediante Técnicas de Fluorescencia Utilizando el Equipo de investigación Algae Torch BBE MOLDAENKE GmbH de Aguas de la PTARs MEDIA LUNA, Río Osmore y Litoral de la ciudad de ILO – PERÚ - 2024. ” DOCENTE Dr. HEBERT SOTO GONZALES PRESENTADO POR: ENRIQUEZ CHAMBI, BRIANA LIZETH MANZANO LAURA, JUAN JOSÉ FIÑO LAQUIHUANACO, YADIRA MAYDELLI MANZANO LAURA, LUIS GUSTAVO CICLO: VII Ilo - Moquegua, Perú 2024

  2. ÍNDICE I. INTRODUCCIÓN................................................................................................................3 II. OBJETIVOS........................................................................................................................4 2.1. Objetivo General...........................................................................................................4 2.2. Objetivo Específico.......................................................................................................4 III. MARCO TEÓRICO..........................................................................................................4 3.1. Algae torch....................................................................................................................4 3.2. Funcionamiento.............................................................................................................5 IV. MATERIALES Y MÉTODOS..........................................................................................6 4.1. Materiales......................................................................................................................6 4.2. Metodología.................................................................................................................. 7 4.2. 1. Área de estudio....................................................................................................7 V. RESULTADOS...................................................................................................................10 5.1. ALGA TORCH........................................................................................................... 10 A. Agua del Estuario (E9)............................................................................................10 B. PTAR Media Luna (E1)...........................................................................................11 C. Todas las muestras:...............................................................................................11 VI. CONCLUSIONES........................................................................................................... 15 VII. FUENTES BIBLIOGRÁFICAS................................................................................... 16 VIII. ANEXOS........................................................................................................................17

  3. I. INTRODUCCIÓN El Algae Torch, es una instrumento que sirve para una rápida medida en el campo,también para la cuantificación simultánea del contenido de clorofila de las cianobacterias y del contenido total de clorofila de las microalgas en el agua. (AlgaeTorch (Clorofila), n.d.) Las cianobacterias son microorganismo microscópicos,bacterias Gram-negativas que contiene clorofila,lo cual les permite realizar la fotosíntesis.Por ello históricamente se las ha identificado como algas verdes-azules. Están presentes en aguas dulces,saladas,salobres y zonas de mezcla de estuarios. (CIANOBACTERIAS COMO DETERMINANTES AMBIENTALES DE LA SALUD, n.d.) Muchas especies de cianobacterias producen toxinas, las cuales son contenidas en la célula o exudadas al medio, por lo que pueden aparecer disueltas en el agua, constituyéndose en un problema de significancia para la salud humana y ambiental. Se estima que aproximadamente el 50% de las floraciones por cianobacterias son tóxicas; es decir, liberan cianotoxinas. En cada floración se produce un gran número de toxinas diversas que coexisten, e incluso dentro de cada grupo existen muchas variantes aún no identificadas en la actualidad. Una de las cianotoxinas más frecuente es la microcistina. La evidencia muestra que la exposición aguda a esta toxina puede ocasionar hemorragia o falla hepática, mientras que la exposición crónica a bajas concentraciones puede ser asociada a tumores hepáticos. (Cianobacterias En Las Playas: Riesgos Toxicológicos Y Vulnerabilidad Infantil, n.d.) Las cianobacterias aparecen por la presencia aumentada de nutrientes como el nitrógeno y el fósforo en los cuerpos de agua,también aparecen por las altas temperaturas, días sin viento ni oleaje y suficiente luz solar todo ello son factores más

  4. importantes. Este proceso también es llamado eutrofización ya que es natural, actualmente está acelerado por factores antropogénicos y climáticos. El objetivo de este trabajo es analizar el agua del Río Osmore y de la Planta de Tratamiento de Aguas Residuales de Ilo , para tener conocimiento e identificar sobre los tipos de cianobacterias y clorofila que se observa y también ver los efectos a la salud generado por exposición a las cianobacterias. II. OBJETIVOS 2.1. Objetivo General ● Identificación de cianobacterias en el agua de Ilo. 2.2. Objetivo Específico ● Diferenciar los tipos de cianobacterias encontradas en el agua del Ilo. ● Conocer el funcionamiento del instrumento Algae Torch. III. MARCO TEÓRICO 3.1. Algae torch El algae torch es un instrumento portátil para la medición rápida de la clorofila. A así necesidad de preparación de muestra, ya que el contenido de clorofila de las algas pueden ayudar a determinar la cantidad de algas en el agua . Al mismo tiempo,se evalúa el fitoplancton que puede considerarse potencialmente dañino. El algae torch se diferencia de forma automática el contenido de clorofila de las algas verdes azuladas (cianobacterias) y el contenido de clorofila del resto de microalgas presente.Se puede utilizar el algae Thor en cualquier lugar en que se requiera una valoración de calidad de agua en relación con las algas.

  5. Imagen N° 01 . Algae torch 3.2. Funcionamiento El AlgaeTorch es un instrumento portátil diseñado para medir la concentración de clorofila en cuerpos de agua superficial, como lagos, embalses, ríos y zonas de baño, sin necesidad de preparar muestras. Su principio de funcionamiento se basa en la fluorescencia in vivo, donde la luz emitida por las algas tras la excitación por LEDs permite detectar en tiempo real la concentración de clorofila, tanto total como específicamente en cianobacterias (algas verde azuladas). El dispositivo utiliza múltiples longitudes de onda para garantizar la precisión en la medición, que incluye una corrección automática de la turbidez del agua, lo que mejora la calidad de los datos obtenidos. Con la opción de integrar coordenadas GPS y la capacidad de operar de manera sumergible, el AlgaeTorch permite un monitoreo rápido y eficiente de la calidad del agua en términos de proliferación de algas, brindando información clave para la evaluación ambiental .

  6. IV. MATERIALES Y MÉTODOS 4.1. Materiales MATERIALES IMAGEN Algae torch bbe-moldaenke (100m) Jarra de 250 ml y cuchillo / cuter Muestras de agua de Ptar y Río Osmore Malla de zooplancton de 20 micras

  7. 4.2. Metodología 4.2. 1. Área de estudio a. Recolección de muestras Se recolectó la muestra en la PTAR MEDIA LUNA y el estuario del río Osmore de la provincia de Ilo. Imagen N° 02 . Ubicación del sacado muestra (PTAR y Estuario) Fuente: Google Earth b. Análisis de muestra Se realizó la medición de las muestras (agua potable, microalgas, PTAR MEDIA LUNA y del estuario del río Osmore) con el instrumento de algae torch en el laboratorio de Biología molecular y Biotecnología , en el pabellón de Ciencias Básicas de la Universidad Nacional de Moquegua.

  8. Imagen N° 03 . Ubicación del análisis de muestra Fuente: Google Earth c. Procedimiento ❖ PLANTA DE TRATAMIENTO DE AGUAS RESIDUALES “MEDIA LUNA” 1. Sacamos 8 L. de muestras en la PTAR Media Luna en la segunda esquina de la primera laguna punto (E1). 2. Llevamos las muestras al laboratorio para poder analizarlas. 3. Por consiguiente, separamos la muestra a un recipiente para poder medir las muestras con el algae torch , esperando unos segundos para obtener los resultados. En este caso solo cortamos la parte superior del recipiente para no dispersar los sedimentos. ❖ AGUA DEL ESTUARIO 1. Recolectamos 10 L de muestra de agua del estuario del río Osmore cerca a la playa Boca de Río. 2. Llevamos las muestras al laboratorio para poder analizarlas.

  9. 3. Para una buena manipulación al utilizar el instrumento de algae torch verificar si los datos que se medirá estén correctos, posteriormente realizar la medición de Cianobacterias y Clorofilas de la muestra de agua. ❖ OTRAS MUESTRAS 1. En este caso fuimos varios grupos a muestrear de diferentes lugares: Río Osmore, PTAR Media Luna, Playa del diablo y por sectores del puerto. Imagen N° 04 . Ubicación de puntos de muestreo

  10. Fuente: Google Earth modificado por el Dr. Hebert 2. Y también se analizaron en el laboratorio. V. RESULTADOS 5.1. ALGA TORCH Las mediciones se realizaron en diferentes tipos de agua para determinar el contenido de cianobacterias y Clorofila con el equipo portátil ALGA TORCH, el cual realizó tres mediciones para cada tipo de agua, los resultados se mostraron en tiempo real. A. Agua del Estuario (E9) Tabla. Resultados de medición de Cianobacterias y Total de clorofila Fuente: Elaboración propia

  11. B. PTAR Media Luna (E1) Tabla. Resultados de medición de Cianobacterias y Total de clorofila Fuente: Elaboración propia C. Todas las muestras: Tabla. Resultados de medición de Cianobacterias y Total de clorofila Fuente: Elaboración propia

  12. ❖ Comparación de resultados de muestras - Cianobacterias Gráfico N° 01 Comparación de Cianobacterias de las muestras Fuente: Elaboración propia La gráfica muestra la concentración de cianobacterias (en µg/l) en diferentes puntos de muestreo donde se puede apreciar lo siguiente: - Los sitios RIO (E4) y FRONTS MP (E13) muestran las concentraciones más altas de cianobacterias, con 90.233 µg/l y 92.133 µg/l, respectivamente. Esto indica que estos lugares presentan un mayor nivel de cianobacterias en comparación con los otros sitios evaluados.

  13. - El sitio RIO (E9) también tiene una concentración considerablemente alta, con 47.367 µg/l. - La mayoría de las diferentes muestras presentaban concentraciones bajas y nulas lo cual indica que en dichos puntos no se encontraban cianobacterias en cantidades significativas. La ausencia de cianobacterias en la mayoría de los puntos de muestreo podría deberse a varios factores ambientales y de manejo de los cuerpos de agua. Algunas posibles razones incluyen: - Bajas concentraciones de nutrientes (eutrofización limitada): Las cianobacterias suelen proliferar en ambientes ricos en nutrientes, particularmente en cuerpos de agua con altos niveles de nitrógeno y fósforo. Si los cuerpos de agua muestreados carecen de estos nutrientes o si están bajo programas de control de nutrientes, es probable que no se observe un crecimiento significativo de cianobacterias. - Condiciones físicas adversas: Las cianobacterias requieren ciertas condiciones de temperatura, luz solar y estabilidad del agua para crecer. Si las temperaturas son demasiado bajas o las corrientes de agua son demasiado fuertes, la proliferación de cianobacterias se ve limitada. Algunas plantas de tratamiento de aguas residuales (PTAR) podrían tener sistemas que limitan el crecimiento de estos organismos al reducir la retención de agua o agitarla constantemente. - Tratamiento del agua: En los puntos que corresponden a plantas de tratamiento de aguas residuales (PTAR), el agua probablemente ha sido tratada para eliminar organismos como cianobacterias antes de ser descargada al medio ambiente, lo que explicaría la ausencia de estos microorganismos en varios de los puntos PTAR.

  14. Gráfico N° 02 Comparación de Clorofila de las muestras Fuente: Elaboración propia La gráfica muestra las concentraciones de clorofila (en µg/l) en varios puntos de muestreo. La clorofila es un indicador clave de la presencia de organismos fotosintéticos, como algas y plantas acuáticas, y es comúnmente utilizada como un índice de la productividad biológica y la eutrofización en cuerpos de agua. - El sitio PTAR (E1) y PTAR (E5) muestran una concentración extremadamente alta de clorofila, con 428.867 µg/l y 569.400 respectivamente, lo que sugiere un alto nivel de producción fotosintética en ese lugar. Esto puede indicar eutrofización, potencialmente debido a la liberación de nutrientes, como fósforo y nitrógeno, en las aguas tratadas. Los niveles elevados de clorofila en ciertos puntos sugieren que esos cuerpos de agua están experimentando una eutrofización significativa, lo que podría estar relacionado con la descarga de nutrientes provenientes de fuentes urbanas o agrícolas. Estos niveles elevados de clorofila pueden llevar a floraciones algales que podrían tener impactos negativos en la calidad del agua, reduciendo los niveles de oxígeno y afectando la biodiversidad.

  15. VI. CONCLUSIONES ➢ Se logró identificar la presencia de cianobacterias en la mayoría de las muestras de agua de Ilo, con excepción de las muestras provenientes de la Planta de Tratamiento de Aguas Residuales (PTAR), donde su presencia fue escasa o nula. En el caso de las muestras de agua de río, se encontró una cantidad considerable de cianobacterias. Estos resultados indican que las condiciones en la mayoría de los cuerpos de agua de Ilo son favorables para el crecimiento de cianobacterias, a excepción de las aguas tratadas de la PTAR, lo que podría deberse al tratamiento de efluentes que reduce las concentraciones de nutrientes favorables para su proliferación. ➢ Aunque no se realizó una diferenciación específica de los tipos de cianobacterias en este estudio, se identificó la presencia general de cianobacterias en las muestras, lo que sugiere que estas microorganismos se encuentran de manera generalizada en las fuentes de agua de Ilo, excepto en aquellas tratadas en la PTAR. Es necesario realizar estudios más detallados con técnicas complementarias para identificar las especies particulares de cianobacterias presentes en cada cuerpo de agua. ➢ El uso del Algae Torch en este estudio permitió medir con precisión la presencia de cianobacterias y clorofila en las muestras de agua de Ilo. El equipo demostró ser eficaz para la detección rápida y en tiempo real de cianobacterias y otras microalgas mediante el análisis de fluorescencia de clorofila-a, lo que facilitó el monitoreo ambiental. Además, el Algae Torch mostró la capacidad de diferenciar entre la clorofila total y la específica de cianobacterias, siendo una herramienta valiosa para la gestión y control de la calidad del agua en diferentes fuentes.

  16. VII. FUENTES BIBLIOGRÁFICAS Blanco, S., Barrios, E., Puig, A., Ruza, J., Alvarez Troncoso, R., Ventosa, M., Ávila, R., Codorníu, A., Rodríguez-Carreño, B., & Fernández, R. (2012). Id-tax. Catálogo y claves de identificación de organismos fitobentónicos utilizados como elementos de calidad en las redes de control del estado ecológico. Blanco, Saúl & Barrios, Elena & Puig, Alejandra & Ruza, Javier & Alvarez Troncoso, Romina & Ventosa, Miguel & Ávila, Raúl & Codorníu, Alfredo & Rodríguez-Carreño, Blanca & Fernández, Rocío. (2012). Id-tax. catálogo y claves de identificación de organismos fitobentónicos utilizados como elementos de calidad en las redes de control del estado ecológico. CIANOBACTERIAS COMO DETERMINANTES AMBIENTALES DE LA SALUD. (n.d.). Argentina.gob.ar. Cianobacterias en las playas: riesgos toxicológicos y vulnerabilidad infantil. (n.d.). SciELO Uruguay. Figueroa, A. M. (n.d.). AlgaeTorch_es_e | PDF | Clorofila | Fluorescencia. Scribd. Retrieved February 9, 2024, from https://es.scribd.com/document/701977148/AlgaeTorch-es-e Trabajo final - Elaboracion de la maqueta algaetorch.pdf. (2023, May 29). SlideShare. Retrieved February 9, 2024, from https://es.slideshare.net/JoaquinMoraPino/trabajo-final-elaboracion-de-la-maqueta-alg aetorchpdf

  17. VIII. ANEXOS a) Muestreo de agua en estuario, Río Osmore Nota: Colecta del punto E9

  18. b) Colecta de agua de la PTAR Media Luna (E1)

  19. c) Fotos de la práctica Ilustración 1: Muestras en la UNAM Ilustración 2:Otras Muestras en la UNAM Ilustración 3: Red de plancton Ilustración 4: Muestras del grupo 01

  20. Ilustración 5: Muestra de agua de Ilustración 6: Muestra de agua PTAR .de estuario

  21. Ilustración 7: El Algae Torch Ilustración 8: Medición al agua de PTAR. Ilustración 9: Medición del agua de Ilustración 10: Medición de otras estuario muestras Link del TIK TOK: https://vm.tiktok.com/ZMhmjrQru/

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