Universidad Veracruzana

• Evaluar procesos fisicoquímicos y biológicos para la hidrólisis de biomasas lignocelulósicas y conversión de sus monómeros en biocombustibles.
• Estudiar y comprender la fisiología, cinética y ecología de grupos microbianos del ciclo del nitrógeno para su implementación en procesos biotecnológicos para el tratamiento de aguas residuales.

La contaminación ambiental no es un fenómeno nuevo, pero sigue siendo unos de los mayores problemas que enfrenta la humanidad. A medida que aumenta la población humana, también aumentan sus actividades y de manera concomitante su impacto en el ambiente. Las causas de la contaminación ambiental pueden ser diversas incluyendo el crecimiento demográfico, la industrialización, urbanización, entre otras. Existen diferentes tipos de contaminación, pero generalmente se engloban en tres tipos principales: contaminación del suelo, aire y agua. La remediación de la contaminación ambiental se ha abordado principalmente mediante procesos fisicoquímicos; no obstante, muchos de estos crean problemas ambientales adicionales y generalmente son costosos. Por lo tanto, se han propuesto alternativas con enfoques sustentables, que generen menos subproductos y que se han más rentables. Entre estas alternativas destaca la biorremediación microbiana.
En este contexto, esta LGAC busca contribuir con aportes en el campo de la biotecnología ambiental microbiana enfocada en la generación de bioetanol de segunda generación y en la eliminación de contaminantes de aguas residuales mediante procesos microbianos del ciclo del nitrógeno. De manera más precisa, esta LGAC se divide en dos sublíneas:

• Sublínea 1: Aborda estudios sobre la generación de biocombustibles de segunda generación a partir de la biomasa lignocelulósica (BL) de Agave salmiana. Estas investigaciones se han centrado en evaluar procesos físicos, químicos y biológicos con el fin de optimizar el desdoblamiento de la BL y su conversión en bioetanol. El A. salmiana es una planta endémica de México, cuyo cultivo ha venido en decadencia en el país, por lo que se busca coadyuvar con estrategias que promuevan la reactivación de su cultivo. Los trabajos realizados en esta línea han permitido colaborar con Ejidatarios de la Congregación de Tenextepec, Mpio de Perote Veracruz, donde se ha coadyuvado en el establecimiento de una parcela demostrativa de A. salmiana o maguey pulquero. Las investigaciones realizadas sobre las plantas de estos cultivares han permitido optimizar procesos biotecnológicos para la generación de bioetanol, cuyos resultados han sido publicados en revistas internaciones de alto impacto como biomass and bioenergy y renewable energy. Las productividades encontradas han sido similares o incluso mayores a las encontradas en la literatura para otros residuos lignocelulósicos, mostrando potencial como fuente alternativa para la generación de biocombustibles.

• Sublínea 2: Se basa en el estudio de grupos microbianos involucrados en el ciclo biogeoquímico del nitrógeno con el propósito de aplicarlos en procesos biotecnológicos para el tratamiento de aguas residuales. Actualmente, se profundiza en el estudio del proceso anammox y en los recién descubiertos microorganismos comammox. Las investigaciones han permitido conocer aspectos básicos de la fisiología, cinética y ecología de estos microorganismos, cuyos hallazgos se han publicado en revistas de alto impacto como water environmental research y chemosphere. El desarrollo de esta línea ha permitido colaborar con el departamento de limpia pública del municipio de Xalapa, Veracruz, mediante la búsqueda de propuestas para el tratamiento de los lixiviados generados de una planta de compostaje de la fracción orgánica de la basura municipal. También se ha podido colaborar con el departamento de cultura del agua del municipio de Emiliano Zapata, Veracruz en estrategias para optimizar el funcionamiento de las plantas de tratamiento de las aguas residuales domésticas.