Facultad de Ingeniería Química

Universidad Autónoma de Yucatán

Investigación

Estudio del efecto fisiológico de nanocompuestos organometálicos usados como material adsorbente sobre un consorcio microbiano nitrificante.

Mérida, Yucatán, 8 de agosto de 2020

“Lo que hemos encontrado hasta el momento, es que sí se pueden obtener compuestos organometálicos sin provocar algún impacto adverso al ambiente. Sin embargo, hay mucho por hacer y es importante poder seguir trabajando en esta línea de investigación prioritaria a nivel nacional y mundial”

La nanotecnología ha tenido un fuerte impacto a nivel mundial y debido a ello se ha desplegado un sinfín de estudios científicos y tecnológicos para la síntesis, caracterización y aplicación de nanomateriales. Los nanomateriales derivados de síntesis químicas y de manera natural han proporcionado mejores características y eficiencias a procesos conocidos en el área de catálisis, adsorción y en aleaciones metálicas. Por esta razón, la cantidad utilizada de estos materiales es alta, en el mercado se pueden encontrar en desodorantes, prendas de vestir y gran diversidad de productos. Sin embargo, gran parte de las investigaciones se enfocan principalmente a la síntesis y caracterización, dejando de lado el estudio del efecto de estos nanomateriales sobre el medio ambiente y la salud humana.

Con el proyecto titulado “Estudio del efecto fisiológico de nano compuestos orgametálicos usados como material adsorbente sobre un consorcio microbiano nitrificante” el Dr. Alejandro Zepeda, profesor investigador titular de la Facultad de Ingeniería Química, sienta sus bases en el estudio de nanomateriales (específicamente compuestos organometálicos) para poder utilizarlos como materiales sustentables, es decir que puedan tener efectos positivos sobre el medio ambiente y la salud humana. Para ello, se toma como control el proceso nitrificante de microorganismos utilizados en el tratamiento de aguas residuales. “El efecto sobre consorcio —comenta—, es altamente estudiado ya que la nitrificación es un proceso sensible y se encuentra en la naturaleza en el ciclo del nitrógeno. Además, se emplea como parámetro de referencia ambiental, con el objetivo de evaluar los efectos a futuro del ciclo de nitrógeno por la presencia de diferentes contaminantes, como los metales pesados”.

A nivel mundial, son muy pocos los estudios relacionados a la evaluación conjunta de estos nanomateriales, es decir, la síntesis, caracterización y evaluación conjunta de los efectos de estos materiales sobre la salud humana y medio ambiente. Por lo tanto, es muy importante saber el efecto que estos materiales pudieran tener antes de poder utilizarlos.

Los resultados obtenidos ha sido el establecimiento de novedosos procesos en la cuantificación y evaluación fisiológica y molecular del efecto de estos nanomateriales. Han sido muy alentadores.

El Dr. Zepeda menciona que se ha podido establecer un grupo de trabajo enriquecedor tanto para la síntesis, caracterización aplicación y evaluación citotóxica de estos materiales y también bactericida. Es un equipo multidisciplinario, se colabora con investigadores de la Universidad Veracruzana, con el Dr. José María Rivera Villanueva; la Dra. Patricia Quintana y el Dr. José Quinatzin del CINVESTAV Unidad Mérida y con el Dr. Frederic Thalasso de la Unidad Ticomán; se tiene vinculación con grupos de trabajo internacionales de la Universidad de San Diego California con el Dr. Karsten Zengler y la Dra. Nancy Cristal; con el Dr. Pedro Álvarez del Centro de Nanotecnología para la Purificación del Agua  la Universidad de Rice en Houston, Texas y la Universidad del Paso Texas con el Dr. Dino Villagrán. Con algunos de ellos se co-dirigen tesis de licenciatura y maestría, quienes han realizado estancias de investigación desde 3 meses hasta 1 año, para conocer más sobre el material”. Por otro lado, en la parte biológica se colabora con el Centro de Ciencias Genómicas de la UNAM a través del Dr. José Utrilla y de la Universidad Mexiquense del Estado de México. De igual manera participa la Dra. Susana Rincón Arriaga del Instituto Tecnológico de Mérida, y por supuesto otros investigadores de la misma UADY.

Hasta el momento, en todo el país, no existe un grupo multidisciplinario y multinstitucional que realice este tipo de investigación conjunta de estos materiales, o la generación de trabajos con un impacto novedoso y un aporte significativo sobre una temática poco estudiada a nivel mundial. El Dr. Alejandro fundamenta esta afirmación destacando el beneficio que ha obtenido por parte del Consejo Nacional de Ciencia y tecnología para la realización y seguimiento de este proyecto durante 6 años consecutivos, lo cual destaca la innovación de este tema.

En el proyecto se han formado numerosos recursos humanos (cuatro tesis de maestría, una de doctorado y siete de licenciatura) y publicaciones, en las áreas de catálisis, adsorción y microorganismos. “Hay mucho por hacer y es importante poder seguir trabajando en esta línea de investigación prioritaria a nivel nacional y mundial. Lo que hemos encontrado hasta el momento—puntualiza el Dr. Zepeda—, es que sí se pueden obtener compuestos organometálicos sin provocar algún impacto adverso al ambiente.”


El Dr. Alejandro Zepeda Pedreguera es miembro del Sistema Nacional de Investigadores nivel 1 y realiza investigación sobre síntesis, caracterización, aplicación y evaluación citotóxica de nanomateriales específicamente compuestos organometálicos, asi como evaluaciones bactericidas sobre el medio ambiente y la salud humana.
Participa en la Maestría en Ciencias Químicas y Bioquímicas y pertenece al Cuerpo Académico de Biotecnología y Bioingeniería.
alejandro.zepeda@correo.uady.mx