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UNIVERSID.AD NACIONAL DE TRUJILLO FACULTAD DE CIENCIAS BIOLÓGICAS
ESCUELA ACADÉI\11CO PROFESIONAL DE
~1ICROBIOLOGÍA Y PARASITOLOGÍA
TESIS
P;.\RA OPT.AR EL TÍTULO DE:
BIÓLOGO MICROBIÓLOGO
AUTORA; Br. I\1ILAGROS RUTH CARRIÓN FERNÁNDEZ
2013
AUTORIDADES DE LA UNIVERSIDAD NACIONAL DE
TRUJILLO
Dr. Orlando Velásquez Benítez
RECTOR
Dra. Vilma Méndez Gil
VICE- RECTOR ACADÉMICO
Dr. SANTIAGO U CEDA DUCLOS
SECRETARIO GENERAL
¡¡
UNIVERSIDAD NACIONAL DE ~RUJlLLO Bib\iotQta de Ciencias Biologlcas
AUTORIDADES DE LA FACULTAD DE CIENCIAS
BIOLÓGICAS
Dr. Hermes Escalante Añorga
DECANO
Dr. César Jara Campos
SECRETARIO
Ms. Pedro Alvarado Salinas
DIRECTOR DE LA ESCUELA
¡¡¡
MIEMBROS DEL JURADO
Dra. Eva Vill~muev -arazona PRESIDENTE
Ms. C. Aníbal Quintana Díaz VOCAL
iv
APROBACIÓN
Los profesores que suscriben, miembros del jurado, declaran que el presente
informe de tesis titulado "Capacidad de Saccharomyces cerevisiae como soporte
para biosorber oro, plata y cianuro en lixiviado de mineral" ha cumplido con los
requisitos formales y fundamentales, siendo APROBADO por UNANIMIDAD
Dra. Eva Villanu · a "farazona PRESIDENTE
Ms. C. Aníbal Quintana Díaz VOCAL
V
DEDICATORIA
A Dios, que guía mi vida, que
siempre me ha dado fuerza y
valor.
( ~··
/ \ ... )
A mis padres Jorge y Noemí porque en todo
(,
.......---.- -- ·-· -·- -- -···-
momento se han esforzado por darnos lo
mejor, sobretodo fuerza,
comprensión.
' ..... _._.
amor y
/ _./
~- ::~
A mis hermanos Carlos y Kevin, que me
brinda su cariño y compañía cada dia.
./"'"" / -. -1
-~ .
Kenny Anthony Medina Agurto, por -tu~---:
amor, tu paciencia, dedicación y apoyo :
(~' incondicional en la elaboración de esta tesis. -, ?
vi
AGRADECIMIENTO
Al Dr. Heber Max Robles Castillo, Docente de la Escuela de Microbiología y
Parasitología de la Universidad Nacional de Trujillo, por haberme asesorado en la
elaboración de esta tesis.
A la Dra. Eva Villanueva Tarazona, Docente de la Escuela de Microbiología y
Parasitología de la Universidad Nacional de Trujillo, por tener paciencia y
disposición para ayúdame a mejorar la redacción de la tesis.
vii
DEL ASESOR
El que suscribe, profesor asesor de la presente tesis titulada "Capacidad de
Saccharomyces cerevisiae como soporte para biosorber oro, plata y cianuro en
lixiviado de mineral"
Declara que ésta investigación ha sido ejecutada de acuerdo al Reglamento
establecido por la Facultad de Ciencia Biológicas, estando en conformidad con su
correspondiente proyecto y que el informe ha sido redactado acogiendo las
observaciones y sugerencias alcanzadas.
Por lo que autorizo a Milagros Ruth Carrión Femández, continuar con los
procedimientos según sus fines.
Trujillo, mayo del2013
viii
PRESENTACIÓN
SEÑORES MIEMBROS DEL JURADO:
En cumplimiento con las disposiciones reglamentarias de la Escuela
Académico Profesional de Microbiología y Parasitología de la Facultad de Ciencias
Biológicas de la Universidad Nacional de Trujillo, pongo a vuestra consideración y
claro criterio el informe de tesis titulado: "Capacidad de Saccharomyces cerevisiae
como soporte para biosorber oro, plata y cianuro en lixiviado de mineral" con el
cual pretendo alcanzar el Titulo de Biólogo Microbiólogo.
Trujillo, enero del2013
Br. Milagros Ruth Carrión Femández
ix
RESUMEN
Se evaluó la capacidad de Saccharomyces cerevisiae como soporte para
biosorber oro, plata y cianuro de lixiviado de mineral, para ello se obtuvo la levadura
del residuo de los procesos de fermentación del Complejo Agroindustrial Cartavio de
la provincia de Ascope. La experimentación se realizó en un biorreactor de lecho
empacado donde se colocó 40 g de Saccharomyces cerevisiae tratada con ácido
clorhídrico al 1%, luego la levadura fue expuesta al lixiviado de mineral por un
periodo de ocho horas posteriormente se recuperó la levadura y se evaluó la cantidad
de oro y plata biosorbido mediante el método FIRE ASAA Y y el cianuro mediante
titulación cor~ AgN03• Los ensayos se realizaron en el laboratorio de la Escuela de
Ingeniería Metalúrgica de la Universidad Nacional de Trujillo. Los resultados
revelaron que Saccharomyces cerevisiae tiene la capacidad de sorber O. 75% de oro,
0.47% de plata y 15.53 %de cianuro. De acuerdo a lo experimentado se concluye
que Saccharomyces cerevisiae tiene la capacidad de sorber oro, plata y cianuro en
cantidades no significativas.
Palabras Claves: Saccharomyces cerevisiae, soporte, lixiviado de mineral, oro,
plata, cianuro.
X
ÍNDICE
Pág.
AUTORIDADES DE LA UNIVERSIDAD NACIONAL DE TRUJILLO ........... ..ii
AUTORIDADES DE LA FACULTAD DE CIENCIAS BIOLOGICAS ............... iii
MIEMBROS DEL JURADO ...................................................................................... iv
APROBACIÓN ............................................................................................................ v
DEDICATORIA ........................................................................................................... vi
AGRADECIMIENTOS ............................................................................................... .vii
DEL ASESOR .............................................................................................................. viii
PRESENTACIÓN ........................................................................................................ Ix
RESUMEN .................................................................................................................... x
ÍNDICE ......................................................................................................................... xi
INTRODUCCCIÓN ................................................................................................... !
OBJETIVOS ................................................................................................................. 6
MATERIAL Y MÉTODOS ...................................................................................... ?
Material de estudio ....................................................................................................... 7
xi
Procedimiento·--------------------------------------------------------------------------------------------------------------7 2.1. Diseñ.o y construcción del biorreactor __________________________________________________________________ 7
2.2. Preparación del mineral -----------------------------------------------------------------·-·······8
2.3. Lixiviación del mineral ....... --------------·-······----·····-··-········----------------------------------8 2.4. Obtención de la muestra de levadura residual y evaluación de su
pureza ·--------------------------------------------------------------------------------------------------8 2.5. Aislamiento y purificación de Saccharomyces cerevisiae __________________________________ 9
2.6. Obtención de biomasa de Saccharomyces cerevisiae ------------------------------------9
2. 7. Preparación del lecho de Saccharomyces cerevisiae -------------------------------------9
2.8. Proceso de Biosorción·-------------------------------------------------------------------------------------10 2.9. Evaluación de la capacidad de biosorción _____________________________________________________ _l O
2.10. Análisis de datos·------------------------------------------------------------------------------------------------_11 RESULTADOS _____________________________________________________________________________________________________________ 12
DISCUSIÓN _________________________________________________________________________________________________________________ 15
ENUNCIADO RESUMEN __________________________________________________________________________________________ 18
RECOMENDACIÓN ................................................................... ----------·······--··-·····-----19
REFERENCIAS BffiLIOGRÁFICAS ________________________________________________________________________ 20
ANEXOS _______________________________________________________________________________________________________________________ 24
Anexo l. Biorreactor de cuatro columnas empleado en la experimentación.
Anexo 2. Diseñ.o del biorreactor empleado en la experimentación.
Anexo 3. Coloración Gram de la levadura donde se observa contaminación por
bacilos.
Anexo 4. Coloración Gram de S. cerevisiae aislada en Agar Sabouraud con
antibiótico.
Anexo 5. Crecimiento de cultivo puro de Saccharomyces cerevisiae en Agar
Sabouraud con antibiótico a 24 horas de crecimiento.
xii
Anexo 6. Procedimiento en que la levadura es habilitada para ser puesta en las
columnas.
Anexo 7. Porcentaje de la biosorción de oro (Au) por Saccharomyces
cerevisiae expuesta al lixiviado de mineral durante ocho horas a 25 °C y
pH=9.
Anexo 8. Porcentaje de la biosorción de Plata (Ag) por Saccharomyces
cerevisiae expuesta al lixiviado de mineral durante ocho horas a 25 oc
y pH=9.
Anexo 9. Porcentaje de la biosorción del ion Cianuro (CN-) por
Saccharomyces cerevisiae expuesta al lixiviado de mineral durante
ocho horas a 25 oc y pH = 9.
Anexo 10. Análisis de varianza (ANA VA) de la capacidad de biosorción de oro
de una concentración inicial por Saccharomyces cerevisiae.
Anexo 11. Análisis de varianza (ANA V A) de la capacidad de biosorción de
plata de una concentración inicial por Saccharomyces cerevisiae.
Anexo 12. Análisis de varianza (ANA V A) de la capacidad de biosorción de
cianuro de una concentración inicial por Saccharomyces
cerevisiae.
Anexo 13. Análisis estadístico de la prueba de HSD de Tukey mediante
comparaciones múltiples de la diferencia en capacidad
Saccharomyces cerevisiae para la biosorción de Cianuro a
diferencia de Oro y Plata.
xiii
INTRODUCCIÓN
El oro, metal conocido y usado desde la antigüedad en el Perú,
generalmente se encuentra asociado a minerales de plata y cobre en yacimientos
primarios, en forma de vetas y diseminados, en yacimientos polimetálicos de plomo y
zinc, en yacimientos aluviales (secundarios) en la zona norte y sur oriental del país y
en yacimientos diseminados de origen volcánico de baja ley. 1
A través del tiempo el hombre ha desarrollado métodos de extracción
separación y purificación de los minerales en busca del más preciado, el oro (Au),
conociendo en su búsqueda el cobre y la plata (Ag) siendo estos metales de gran valor
e importancia en la historia de la civilización?
A partir de los conocimientos de la solubilidad del oro en soluciones
alcalinas de cianuro se condujo al proceso de cianuración para la extracción de este
mineral desde sus menas, 3 ocasionando daños en el ambiente ya que el cianuro es
altamente tóxico, lo que le hace incompatible con las normas ambientales que regulan
los vertidos de las plantas mineras en todo el mundo.4'
5
El cianuro es muy·reactivo a otros compuestos también establece fácilmente
enlaces con la mayoría de los metales como el oro, el cobre, el zinc, el mercurio, el
hierro, etc.6 Con los metales, el cianuro forma lo que se llama "complejos metal-
cianuro", generalmente muy solubles en agua, y de estabilidad variable.7 Esta
propiedad clave del cianuro es aprovechada en la minería para extraer metales como
el oro o la plata.8
En la actualidad la minería se considera la actividad económica más
contaminante, trayendo consecuencias para el medio ambiente y eventualmente en la
salud humana 9• En la minería, los procesos de obtención de los minerales producen
residuos altamente tóxicos, ya sea por los insumos utilizados o por la liberación de
sustancias químicas como resultado del mismo proceso obligando a tomar medidas
que contribuyan a disminuir el impacto ambiental. 10•
11
Con el tiempo los avances tecnológicos, la modificación de técnicas
empleadas en la minería y el diseño de sistemas de manejo ambiental para que se
reduzcan los impactos ambientales han permitido la implementación de ciertas
prácticas que ayudan a la prevención y/o al control de la contaminación.11 A nivel
mundial la tendencia de las tecnologías existentes y de las nuevas es encontrar
procesos no contaminantes que puedan producir beneficios económicos acorde con
las reglamentaciones ambientales. 4• 12
Por ello desde que los procesos de obtención de oro y plata usando cianuro
empiezan a tener importancia también surge el interés por conocer procesos de
biolixiviación originando un gran número de trabajos experimentales a nivel,
químicos, físicos e incluso microbiológicos. 13
2
La utilización de microrganismos en la transformación, solubilización,
transporte y deposición de las sustancias contaminantes utilizadas en la industria
están siendo considerados como procesos naturales alternativos a métodos de
remoción tradicional. 4'
10
Se conoce ampliamente la utilización de organismos vivos, tal es el caso del
tratamiento de aguas contaminados de plomo con Chondracanthus
chamissoi.14 De igual manera se menciona el uso de microrganismos aislados de
residuos mineros en la adsorción de oro, plata y la formación de nanoparticulas 15 así
como la lixiviación bacteriana de un mineral por medio de cepas de colección de
Thiobacillusferrooxidans, Thiobacillus thiooxidans. 16•
17
Los hongos, incluyendo las levaduras, han recibido especial atención con
relación a la biosorción de metales, particularmente porque la biomasa fúngica se
origina como un subproducto de diferentes fermentaciones industriales.18 En el 2007
se determinó la bioadsorción de Cadmio (II) en solución por la biomasa celular de
quince hongos, resultando la biomasa de Mucor rouxii IM-80 más eficiente en la
remoción de Cadmio (II) en solución (8.2 mg/g) seguida de M rouxii mutante (7.1
mg/g).19
Por ello la biodiversidad de levaduras ha surgido en los últimos años como un
creciente interés debido principalmente a sus potenciales aplicaciones
3
biotecnológicas, como la bioacumulación de metales pesados para biorremediación,
la degradación de compuestos nocivos y la posible utilización como biosensores. 20
Saccharomyces cerevisiae21 es una levadura utilizada como biomasa muerta
en la biosorción de metales, así tiene ventajas sobre la utilización de células vivas, no
es necesario adicionar nutrientes, resulta inmune a la toxicidad o a condiciones de
operación adversas, la recuperación de los metales es más fácil por medio de
tratamientos y la propia biomasa puede obtenerse de manera más económica, como
un producto industrial de desecho?2
En la última década, la biosorción ha surgido como solución tentativa ante la
contaminación latente por metales pesados. Biomasa inerte ha sido utilizada con
éxito en la eliminación de metales tóxicos y de alta ley de soluciones acuosas,
incluyendo bacterias, hongos, algas y plantas mayores. 11
El potencial para la biosorción de metales por biomasa ha quedado bien
establecido.23 Por razones económicas, resultan de particular interés los tipos de
biomasa abundante, como los desechos generados por fermentaciones industriales de
gran escala o de ciertas algas que enlazan metales y se encuentran en grandes
cantidades en el mar. 22
Algunos tipos de biomasa que absorben metales en cantidades elevadas,
sirven como base para los procesos de biosorción de metales, previendo su uso
4
UNIVERSIDAD NACIONAL DE TRUJIU.O
Blbli()teca de Ciencias Biologicas
particularmente como medios muy competitivos para la destoxificación de efluentes
industriales que contienen metales y para la recuperación de metales preciosos.22' 24
La biosorción del metal puede ocurrir vía complejación, coordinación,
intercambio iónico, adsorción y/o precipitación inorgánica. La adsorción implica un
fenómeno de superficie, en la actual secuestración del metal puede tener lugar
fenómenos fisicos (Adsorción fisica) o por enlaces químicos ( quimiosorción). 17
La bioadsorción, donde se usan los microorganismos para la captación de
metales, está surgiendo como una tecnología alterna para la remoción/recuperación de
metales tóxicos y preciosos de los arroyos de aguas de desecho. 25
Se ha investigado la biosorción de metales con la finalidad de evitar la
contaminación ambiental, la mayoría de estos estudios reconoce la importancia de
los microrganismos en la descontaminación y su capacidad como biosorventes.
Debido a que Saccharomyces cerevisiae es utilizada en los procesos fermentativos
por lo cual abunda como desecho siendo posible su reutilización; el oro y la plata
son los metales más explotados y el cianuro uno de los mayores contaminantes
usados en la minería; se ha realizado esta investigación con el objetivo de determinar
la capacidad de Saccharomyces cerevisiae usada como soporte para biosorber oro,
plata y cianuro.
5
OBJETIVOS
Objetivo General
Determinar la capacidad de Saccharomyces cerevisiae para biosorber oro plata
y cianuro de lixiviado de mineral.
Objetivo Específico
-Preparar el soporte para la biosorción de oro, plata y cianuro utilizando
Saccharomyces cerevisiae.
-Cuantificar la cantidad de oro, plata y cianuro biosorbidos por
Saccharomyces cerevisiae utilizada como soporte.
-Comparar la cantidad de oro, plata y cianuro biosorbido por Saccharomyces
cerevisiae.
MATERIAL Y MÉTODO
l. MATERIAL DE ESTUDIO
1.1 Saccharomyces cerevisiae donada por el Complejo Agroindustrial
Cartavio de la provincia de Ascope departamento de La Libertad del
ciclo 27 de 16 horas de fermentación.
1.2 Mineral procedente de una mina artesanal del distrito de Huarnachuco.
2. PROCEDIMIENTO
2.1 Disefio y construcción del biorreactor
El biorreactor se elaboró utilizando corno base un soporte de fierro de
1.70 cm de alto, en este soporte se colocó cuatro columnas que fueron
diseñadas de botellas ubicadas de forma inversa según modelo
BLFEN-1426 que consta de una tapa hermética y un orificio para la
alimentación de la muestra en contacto con un distribuidor del
sustrato, además a cada columna se le colocó un filtro de piedras de 5
mm de diámetro en promedio y un soporte para colocar el lecho
empacado con las levaduras. El biorreactor fue diseñado con una
bomba de agua a nivel del piso que impulsaba el sustrato desde un
tanque ubicado a 1 O cm sobre el piso hacia la primera columna en la
parte superior, el sustrato pasaba a través de las columnas hasta llegar
a la columna ubicada en la parte inferior y de aquí regresaba al tanque
para nuevamente recircular el sustrato. (Anexo 01 y 02).
2.2 Preparación del mineral
El mineral procedente de la mina informal fue preparado en la
empresa W AMACHUCO'S GOLD del distrito de Huamachuco,
donde se agregó oro en cenizas de carbón activado y plata en forma
de cloruro de plata, esto se hace con el objetivo de enriquecer la
muestra.
2.3 Preparación del lixiviado de mineral conteniendo.
El mineral se procesó por el método de Lixiviación con Cianuro en el
laboratorio de la Escuela de Ingeniería de Metalurgia de la
Universidad Nacional de Trujillo, obteniéndose 6 litros de lixiviado
que contenía 324.46 mg de Oro, 1034.82 mg de Plata y 2064 mg de
Cianuro.
2.4 Obtención de la muestra de levadura residual y evaluación de su
pureza.
La levadura S. cerevisiae residual fue tomada en un frasco estéril
del ciclo 27 a las 16 horas de fermentación y transportada en un
envase estéril al Laboratorio de Biotecnología de la Universidad
8
UNliJERS!DAD NACIONAL DE TRUJII.l.O
Biblkrteca de Ciencias Biologlcas
Nacional de Trujillo. En el laboratorio se procedió a verificar su
pureza, mediante una coloración Gram, observándose abundante
contaminación por bacilos (Anexo 03).
2.5 Aislamiento y purificación de S. cerevisiae
La levadura residual se sembró en Agar Sabouraud conteniendo 500
mg de Cloranfenicol por cada 300 mi de agar; la incubación se realizó
a 25°C durante tres días luego se realizaron observaciones
microscópicas y macroscópicas. La pureza se verificó mediante
coloración Gram (Anexo 04).
2.6 Obtención de biomasa de S. cerevisiae.
El cultivo puro se sembró en 200 placas conteniendo Agar Sabouraud
y se incubó a 25 oc durante 3 días; la biomasa se cosechó con agua
destilada estéril y se acondicionó en un vaso de precipitación estéril
(Anexo 05).
2. 7 Preparación del lecho de S. cerevisiae.
Una vez obtenida la suspensión de S. cerevisiae se agregó 1 O ml de
Ácido clorhídrico 1% y 0.27 N con el fin de matar la levadura para
luego llenarse en tubos cónicos estériles y centrifugar a 3500 rpm
que sedimentaron se extendió 1 O g sobre papel Whatman ® No 2 y se
colocó dentro de bolsitas de malla que funcionaron como empaque de
las levaduras, utilizándose así 40g de levadura por repetición (Anexo
06).
2.8 Proceso de biosorción.
Para realizar la biosorción de oro, plata y cianuro se utilizó el equipo
antes mencionado en el cual se trabajó en un tiempo de recirculación
de ocho horas por cada seis litros de lixiviado a 25°C, pH 1 O y con 40
g de levadura por cada repetición, considerando que se trabajará con 3
repeticiones.
2.9 Evaluación de la capacidad biosorción
Luego que la levadura fuese expuesta al lixiviado de mineral esta fue
retirada y se procedió a centrifugar para obtener levadura libre del
lixiviado, esta levadura fue analizada en la Escuela de Ingeniería de
Metalurgia donde por el método FIRE ASAAY (Anexo 14) se
determinó la cantidad oro y plata presente, y con el sobrenadante
mediante titulación con AgN03 se calculó el cianuro restante y por
diferencia de la cantidad de cianuro inicial se calculó el cianuro
captado.
10
2.10 Análisis de datos
De los datos obtenidos se calculó el porcentaje de biosorción además
se procesaron utilizando el paquete estadístico SPSS v.l.5, aplicando
un análisis de varianza simple para comparar las cantidades de mineral
sorbidas en cada una de las repeticiones; y un postanava mediante la
prueba de HSD de Tukey para diferenciar la capacidad de biosorción
entre los minerales de Saccharomyces cerevisiae.
11
RESULTADOS
Se encontró que Saccharomyces cerevisiae biosorbe oro y plata en
porcentajes mínimos y cianuro en mayor porcentaje (Tabla 1, Figura 1)
Tabla 01. Porcentaje de biosorción por Saccharomyces cerevisiae de oro (Au),
plata (Ag) y cianuro (CN) a partir del lixiviado de mineral.
Muestra IDICial Cantidad biosorbida %de Minerales (mg/Kg) (mg/Kg) biosorción
Oro 322.11 2.40 0.75
Plata 1028.78 4.79 0.47
Cianuro 1763.20 273.80 15.53
El proceso se llevó a cabo en un biorreactor de lecho empacado de 6 litros de capacidad durante 8 horas a 25°C y a pH = 9
13
15.53 16
14
12
~ '0 LO ·-0 :¡..., o 8 "á'.!. o ·-,.J:J
6 Q
~
'$. 4
2 0.75 0.47
o Oro Plata Cianuro
Fig. l. Porcentaje de biosorción de oro (Au), plata (Ag) y cianuro (CN) por
Saccharomyces cerevisiae expuesta al lixiviado de mineral durante ocho
horas a 25 oc, y pH = 9
14
UNNERSIVAD NACIONAL OE TRUJillO Bio!ill!eca de Ciencias Bíologlcas
DISCUSIÓN
Con respecto a la capacidad de sorción de Oro, plata y cianuro por S.
cerevisiae observamos la Tabla O 1 donde notamos que Saccharomyces cerevisiae
tiene la capacidad de sorber oro es de 0.75%, plata es 0.47% y para el caso del ion
cianuro es 15.53%.
Se puede afirmar que S. cerevisiae al igual que muchas otras levaduras,
hongos, algas, bacterias y cierta flora acuática tienen la capacidad de concentrar
metales a partir de soluciones acuosas diluidas y de acumularlas dentro de la
estructura microbiana 22
S. cerevisiae sorbe oro, plata y cianuro debido a sus mecanismos
fisicoquímicos que, en la práctica, son difíciles de distinguir. 25'22 En este caso hay
ligandos en la superficie celular que forman complejos con los metales, de naturaleza
iónica o covalente, este tipo de proceso puede tener lugar en células muertas. 27
Se postulan cuatro etapas en el mecanismo de la cinética de biosorción de S.
cerevisiae para estos metales: El desplazamiento de los iones metálicos desde la
solución hasta la capa exterior alrededor de la partícula, desplazamiento desde la capa
exterior hasta la superficie del adsorbente, difusión intraparticular, adsorción sobre
los sitios activos por acomplejamiento, interacción iónica o precipitación?7
En la Tabla 1 se observa que ' :entaje de cianuro captado por
S. cerevisiae es mayor que el de oro y plata al igual el Anexo 13 demuestra que hay
una diferencia significativa entre la cantidad sorbida de este compuesto, esto se
debería a que haya existido un intercambio iónico siendo de mayor necesidad la
sorción del cianuro como anión y no la captación de cationes como el oro y la plata.
Este proceso se fundamenta, principalmente, en que los iones metálicos se enlazan
por interacciones iónicas a los distintos grupos funcionales, que se encuentran en las
biomasas, formando compuestos estables. 28
En los Anexos 10.11 y 12 se observa que las cantidades que S. cerevisiae
sorbió, no representan una significancia estadística. Que las cantidades sorbidas sean
mínimas puede deberse a diferentes factores como la temperatura, el pH, la fuerza
iónica, la presencia de otros metales y los sitios de unión. 28 Estos factores no se
tuvieron en cuenta al momento de la experimentación por ser un objetivo la
evaluación en condiciones naturales de la levadura.
Además puede considerarse un factor un factor importante la aplicación
durante el proceso del ácido clorhídrico 0.27 N al 1% ya que estudios parecidos la
aplicación es de 0.10 N a 0.15 N, El uso de ácido clorhídrico podría haber causado
lisis de la mayoría de células utilizadas en el proceso.24
16
Experimentar con la levadura a pH ácido a condiciones adecuadas puede ser
de mucha importancia ya que está dirigido a lograr la estandarización de la biomasa
mediante la eliminación de metales ligeros como calcio, magnesio, etc; además de
generar una pérdida de peso en la misma se pueden usar ácidos inorgánicos como
ácido clorhídrico, ácido sulfúrico o ácido nítrico, variando su concentración y tiempo
de contacto, estos ácidos provocan un proceso de intercambio iónico entre los iones
metálicos y los protones introducidos y unidos a los sitios activos de la biomasa?9
En cuanto a la temperatura, como ya se ha mencionado, influye
considerablemente en el proceso de activación de un compuesto orgánico, consiste en
una reacción térmica en donde la estructura se altera y se forman huecos
microscópicos. El carbón resultante tiene propiedades absorbentes específicas ya que
los poros formados y la estructura del carbón producido es diferente según su
• 30 ongen.
Por lo antes expuesto y con el propósito de optimizar la presente investigación
es necesario realizar diversos estudios que puedan identificar las condiciones a la cual
la levadura debería ser tratada.
17
ENUNCIADO RESUMEN
En la presente investigación se determinó que Saccharomyces cerevisiae
utilizado como soporte biosorbe oro (0.75%) y plata (0.47%) los cuales no
presentan una diferencia significativa y que el porcentaje de cianuro biosorbido es
15.53 el cual si es significativamente diferente a la cantidad biosorbida de oro y plata.
RECOMENDACIÓN
Los resultados obtenidos en esta investigación podrían ser mejorados al
exponer la levadura a otros factores que potencien su capacidad de sorción como
tratamientos con ácidos o exponer la levadura a tratamientos térmicos, así como
evaluar su capacidad de sorción en un periodo de tiempo mayor.
----·-.... UNIVERSIDAD NACIONAL DE TRUJILLO Biblioteca de Ciencias Biologlcas
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23
U~NERSIUPJl ~ACIOAAL Dt iRUJ\\,!,0 Bib\it::teca de Ciencias Bio\og\cas
r-·--, 1
i
Columna que recibe el sustrato.
Ducha de dispersión.
Parante con aros en metal.
Filtro de piedritas.
Tanque para el sustrato
Bomba de agua
Anexo 01. Biorreactor de cuatro columnas empleado
en la exnerimentación
¡~~~--· t - '"{"t.");-t- 211 t<:::iF6'--~ , 'X"d~?" __ •
1 1 1
1 1 1 1 1 1 1
A
1
=T=~ ----¡ 29
14
l
BOMBA DE AIRE
Anexo 02. Diseño del biorreactor empleado en la
experimentación.
\ '~·~
·c...·: 'l.
Í) .; ... '
•• '¡.
. . )
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::.} •., .r
, .. ......
••• : .. , .... !
Anexo 03.0bservacion microscópica de la levadura residual de
destilería donde se observa contaminación por bacilos
Anexo 04. Observación microscópica de S. cerevisiae aislada
en Agar Sabouraud con antibiótico, después de
incubar a 25°C por 24 horas
l 1
Anexo 05.Placa conteniendo cultivo puro de Saccharomyces cerevisiae
en Agar Sabouraud con antibiótico luego de incubar 24 horas
a 25 3Cde crecimiento.
:¡~~·:;···'} !. ¡-./.r>
Anexo 06. Saccharomyces cerevisiae habilitada como
soporte en las columnas del biorreactor.
Ensayo CoiJcenh~dói~ Concent:radóJJ %de ináda~ (mg) Báosorbícla (mg) Biosordói~
1 324.46 2.42 0.74
2 .322.05 2.24 0.67
3 319.81 2.55 0.79
PROMEDIO 322.11 2.40 o 7 • .. )
Anexo 07. Porcentaje de la biosorción de oro (Au) por Saccharomyces
cerevisiae expuesta al lixiviado de mineral durante ocho horas a 25 °C
ypH=9.
Co:nct11.1tradón Co~tcen~ració:n ~ .. ¡, de Bioso:rdón
iruiici:ai (mg) Biio$orlbid;a (mg} Ji:IUS:l.\'0
1J. 1034.00 5.46 0.51
., 1018.51 4.67 0 . .:45 ...
.3 1013.S~ ·4.25 0.41
PRO::\IEDIO l018.7S .J. 79 0.47 L:
Anexo 08. Porcentaje de la biosorción de plata (Ag) por Saccharomyces
cerevisiae expuesta al lixiviado de mineral durante ocho horas a 25 oc
ypH=9.
UNIVERSIDAD NACIONAL DE TRUJIU.O
Biblioteca de Ciencias Biologlcas
Concentración .Concentración % de Bio:sorció:n inicial (mg) Bio:sorbida (mg)
Ensayo
1 2064.00 266.1 12.89
2 1797.9 282.2 15.70
3 14?7.7 273.1 17.12
PRO:\fEDIO 1763.2 273.80 1:5.53
Anexo 09.Porcentaje de la biosorción del ion cianuro (CN) por Saccharomyces
cerevisiae expuesta al lixiviado de mineral durante ocho horas a 25 oc
ypH=9.
ANOVA
Au en li>dviado
Suma de Media cuadrados gl cuadrática F Sig.
lnter-grupos 8.544 1 8.544 1.546 .282 lntra-grupos 22.109 4 5.527 Total 30.654 5
AnexolO. Análisis de varianza (ANA V A) de la capacidad de biosorción de oro de
una concentración inicial por Saccharomyces cerevisiae.
ANOVA
A r · · d \Q en 1>av1a o
Suma de Media cuadrados al cuadrática F Sia.
lnter-grupos 34.608 1 34.608 1.512 .286 lntra-grupos 91.537 4 22.884 Total 126.145 5
Anexo 11. Análisis de varianza (ANA V A) de la capacidad de biosorción de plata de
una concentración inicial por Saccharomyces cerevisiae.
ANOVA
CN en lixiviado
Suma de Media cuadrados al cuadrática F Sig.
lnter-grupos 137834.727 1 137834.727 1.336 .312 lntra-grupos 412733.827 4 103183.457 Total 550568.553 5
Anexo 12. Análisis de varianza (ANA V A) de la capacidad de biosorción de cianuro
de una concentración inicial por Saccharomyces cerevisiae.
UNIVERSIDAD NACIONAL DE TRUJILLO Biblioteca de Ciencias Biologlcas
Comparaciones múltiples
\/; . bl d d" t CANTIDAD DE A A CN b" bkl S ana e eoen 1en e: u ~g, /O SOr os _por . cereVJSJae
Intervalo de confian:?a al 95%
(Q TRAT.AMENTOS (J) TRAT.AMIENTOS Diferenda de Limite CON METALES CON METALES medias (1-J) Error lfoico Sio. Limite inferior superior
HSD de Tukey Au Ag -2.39000 3.81726 .812 -14.1024 9.3224 CN -271.39667* 3.81726 .000 -283.1091 -259.6843
Ag Au 2.39000 3.81726 .812 -9.3224 14.1024 CN -269.00667* 3.81726 .000 -280.7191 -257.2943
CN Au 271.39667* 3.81726 .000 259.6843 283.1091 Ag 269.00667* 3.81726 .000 257.2943 280.7191
*. La diferencia de medias es significaliva al nivel .05.
Tabla 13. Análisis estadístico de la prueba de HSD de Tukey mediante
comparaciones múltiples de la diferencia en capacidad Saccharomyces
cerevisiae para la biosorción de Cianuro a diferencia de Oro y Plata.