Lalulita’s Weblog

El Poster Day del programa BioMinds se celebró el 21 de marzo y nos brindó la oportunidad de presentar nuestra investigación a los demás participantes del programa. Entre los postres que pude ver estuvo el de Josué Díaz Torres en el que hablaba de su investigación de “Proteomic analysis of pelletization in liquid cultures of Phanerochaete chrysosporium”. En esta investigación se quería identificar las proteínas que podían causar la formación de “pellets” del hongo. Este trabajo era bien interesante por que se estaba estudiando el hongo para su uso en diversos procesos biotecnológicos y el conocer las proteínas que afecta su morfología es clave para poder utilizarlos eficientemente. El segundo poster que visité fue el de “Synthesis and Functionalization of Fluorescent CdS Nanparticles for Biosensing” presentado por Sarian Náter. Ambos estudiantes explicaron muy bien su trabajo, hablaron con seguridad y amabilidad y respondieron a las preguntas que les hice. No pude hablar con el tercer estudiante por que quedaba bien poco tiempo y cuando fui a su poster no lo vi. Durante esta actividad tuve la oportunidad de compartir mi trabajo con mis compañeros y pude observar como hemos avanzado como estudiantes y científicos.

Laura Almodóvar Acevedo¹, Elba Díaz¹, Alexis Valentín¹, Dr. Arturo Massol¹

1. Biology Department, University of Puerto Rico, Mayagüez Campus

The role of activated sludge in the removal of heavy metals in wastewater treatment plants of geographically distant units is yet to be fully understood. Heavy metals are key components of wastes and their composition and concentration varies from one location to another thus impacting the microbial community composition of the sludge. In this study we measured during six consecutives months the removal efficiency of copper, lead, chromium and cadmium in two water treatment plants in Puerto Rico (Mayagüez and Adjuntas). Samples were collected from the affluent and effluent pipelines, activated sludge from the recirculation unit, the aerobic chamber and the anaerobic unit. Sludge samples were analyzed using general acid digestion with HNO₃ and HCl. Metals were extracted with HNO₃ in the water samples_. Samples were analyzed using atomic absorption spectroscopy. Preliminary results show that both wastewater treatment plants removed metals. Removal of cadmium was observed in both plants. Mayagüez showed significant removal in October through December and showed removal levels of 52%-100%. Adjuntas showed cadmium removal every month except in November and January with 59% to 100%. Significant removal of copper was only observed in Adjuntas. The removal efficiency ranged from 30%-67%. The removal of these metals indicates a significant contribution of the microbial biomass in the wastewater treatment process. Future plans include comparing removal in both plants, a study of the temporal variation and sludge samples analysis. Understanding the responsible microbial groups could help with modeling and optimization of wastewater metal removal in this important biotechnological application.

Para este semestre me propuse hacer una presentación de la investigación de Remoción de Metales Pesados. En esta meta me daría un 4 por que me faltan algunos detalles y aprendérmela bien. En la nueva investigación, ya soy bastante buena identificando los organismos por el microscopio, aunque ahora tengo que aprender a diferenciar las especies. ¡No es fácil por que hay que fijarse muy bien en los detalles y son tan pequeños! Todavía tengo que leer más sobre los organismos, así que me daré un 3 como progreso.

En este semestre comencé una nueva investigación con la Dra. Mónica Alfaro en la que vamos a identificar y clasificar los diferentes organismos que se encuentran en sedimentos de La Parguera. Especialmente nos interesan los tanaidaceos. Ya que empecé ahora, tengo que hacer todo el proceso de familiarizarme con el tema y las nuevas técnicas. Al final del semestre espero conocer mucho más sobre los diversos organismos marinos que voy a estar observando,  haber ayudado a describirlos y a hacer una guía de ellos. Sería bien emocionante encontrar una nueva especie en las muestras y poder estar en ese proceso de describirla por primera vez. Este es un trabajo mayormente de taxonomía morfológica así que voy a aprender muchas técnicas nuevas tales como el manejo de muestras, identificación y clasificación de organismos y como hacer dibujos de estos.

Aunque esta es una nueva investigación, todavía sigo trabajando con la del semestre pasado ya que voy a presentarla en una conferencia durante este semestre. Tengo que darle los toques finales y preparar una presentación con los resultados y las conclusiones que sacamos de la última investigación.  Además, las herramientas que adquirí durante la otra investigación, tales como el hacer revisión de literatura y ser observadora me servirán a través de toda mi carrera como científica.

A través del semestre estuvimos analizando las muestras de agua y lodos activados de las plantas de tratamiento para ver si había remoción de metales pesados (Cu, Cd, Cr, Pb) en el proceso de tratamiento de las aguas usadas. Encontramos remoción de todos los metales en ambas plantas excepto de Cu en Mayagüez. La remoción de Cd se observó frecuentemente en ambas plantas de tratamiento, al igual que la de Cu en la de Adjuntas. La remoción de Cr y Pb se observó esporadicamente. Todos los effluentes tenían un nivel de metales menor que el de los estandares establecidos por la EPA. Al hacer analisis de varianza de las concentraciones de los metales en las muestras de entrada a traves del tiempo, encontramos que la concentración de los metales tenía una fluctuación normal. La mayor concetración de Cd, Cr y Pb se observó en septiembre en ambas plantas y la más bajita de Cu, Cr y Pb se observó en febrero. En terminos de varianza geográfica, no se encontró ninguna diferencia entre la entrada de los metales en Adjuntas y en Mayagüez. Todavía faltan los analisis de los lodos. Estudios preliminares  de estas muestras demuestran que hay diferencias significativas entre la concentracion de los metales en los lodos de una planta y otra. El proximo semestre se va a continuar con los analisis de los lodos. Tambien el se van a comparar los resultados obtenidos con los de la segunda ronda de muestras que se empezo a tomar este semestre.

Una de las experiencias que más marcaron este semestre fuela oportunidad de ir y participar en el Annual Biomedical Research Conference for Minority Students (BIOMINDS) en Orlando, FL. Fue mi primera conferecia de esta magnitud y tambien mi primera presentación de un afiche cinetifico, asi que estaba emocionada y a la misma vez nerviosa. Fue bien gratificante poder presentar el trabajo de estos semestres a una comunidad cientifica y observar los trabjos de otros estudiantes como yo. Las charlas que dieron fueron bien interesantes asi que aprendí mucho, tambien aprendí visitando los posters y en las presentaciones de personas de todo E.U. Tambien pude buscar información de diferentes escuelas graduadas, programas e internados y hacer networking. Fue una experiencia llena de aprendizaje, alegría, compartir y le recomiendo a cualquiera que intente ir a una conferencia asi por que se pasa muy bien (¡¡especialmente cuando estas con una de las universidades que arrasan con los premios!! ¡felicidades a todos los puertorros ganadores!). Muchas gracias a BIOMINDS y al lab. por darme la oportunidad de ir.

En nuestro proyecto estamos estudiando la remoción de cobre, cadmio, cromo y plomo en las plantas de tratamiento de agua en Mayagüez y Adjuntas. Los metales pesados son bien peligrosos para los seres vivos. Estos pueden inhibir los procesos de nitrificación y desnitrificación, como tambien pueden unirse a proteínas y prevenir replicación del DNA. Se acumulan en la cadena alimentaria por medio del biomagnificación.

Las plantas de tratamiento de agua estan diseñadas para recorrer las aguas usadas domesticas y de escorrentía y, por medio de varios procesos, prepararla para devolverla al ambiente. Uno de los procesos principal es el del uso de lodos activados para remover material orgánico disuelto en el agua. En este se utilizan comunidades microbianas,  principalmente bacterias, y sus procesos para la remoción. Nosotros queremos investigar si en este proceso también hay remoción de metales pesados y comparar las plantas de tratamiento de Mayagüez y Adjuntas  en términos de la cantidad de metales que entran y salen, su varianza temporal y su eficiencia en la remoción.

Conocer más del rol de los microorganismos en la remoción de metales pesados puede dar nuevas ideas de como utilizar este proceso biotecnológico y como optimizarlo.

Ahora que estamos entre Octubre y Noviebre estamos en la parte del semestre en donde se pone a prueba nuestra resistencia. Mientras aumentan la complejidad de las clases y la cantidad de trabajo y proporcionalmente disminuye el tiempo disponible, hay que tener bien claras las metas propuestas al principio de este y la mejor manera de cumplirlas. En este momento diría que aunque he logrado bastante, me siento un poco atrasada en mis metas. Estoy cumpliéndolas pero no tan rápido como quisiera. Ahora mismo, en general, me daría 3 en términos de mi progreso.

Las metas que me propuse al principio del semestre fueron:

• Terminar de leer las muestras – ¡5! Todas las muestras están leídas.
• Trabajar en la revisión de literatura – 2 – Aunque he leído sobre el tema, no he escrito mucho, así que es algo en lo que tengo que continuar trabajando
• Hacer análisis de resultados – 3 – Este ha sido en lo que me he estado enfocando durante el semestre. No estoy tan adelantada como quisiera ya que son muchos resultados y análisis de varianza y a veces encontrar el tiempo entre las clases se me hace difícil. Estoy organizándome más y dividiendo mi tiempo de mejor forma para así aprovecharlo al máximo
• Conclusiones – 2 – Aunque este paso se hace luego de los análisis, mientras uno observa los resultados hemos empezado a ver algunas tendencias y a hacer conclusiones preliminares.

Es increíble y muy intimidante lo rápido que se ha ido este semestre, pero se que con organización y responsabilidad voy a poder haber hecho todo lo que quería al final del semestre.

En el verano me dediqué a expandir mis horizontes geográficos más que los científicos, por lo que no hice ninguna investigación. Este semestre voy a continuar con el mismo proyecto de remoción de metales pesados en las plantas de tratamiento. Ya la toma de muestras esta terminada, falta terminar de leer algunas muestras de lodo y continuar con el análisis de resultados. Espero que antes del final del semestre haya finalizado el proyecto, habiendo completado el análisis de resultados y las conclusiones. Tengo que admitir que escribir no me parece la parte más divertida del proceso científico, pero sé que es muy importante por que así es que uno puede compartir los resultados de su experimento con el resto de la comunidad lo cual es el verdadero propósito de la ciencia. Estoy emocionada de que estoy en esta parte del proceso y espero poder hacer todo lo que mi mentor y yo nos hemos propuesto.

En mi experiencia en el laboratorio he aprendido de muchas cosas, desde técnicas de laboratorio hasta más sobre temas de biología y química. Conocí sobre el funcionamiento de las plantas de tratamiento de agua, un proceso súper importante en nuestra sociedad y del que en realidad no conocía nada. Las plantas de tratamiento me parecieron muy interesantes por que utilizan microorganismos para remover los residuos orgánicos que están disueltos en el agua.

Uno de los retos durante el proceso de investigación ha sido equilibrar las responsabilidades en el laboratorio con las académicas. Especialmente en estos momentos, los de las últimas semanas de clases, hay veces que uno se siente abrumado por la cantidad de trabajos que uno tiene que hacer. La clave está en organizarse y hacer lo que uno se propone.

Otro problema que tuve a través de la investigación fue con el instrumento que se utiliza para medir la absorción atómica. Luego de varias muestras este empezó a dar unas lecturas raras e inconsistentes así que tuvimos que desmontar el instrumento y ver que era lo que estaba pasando. Fue bueno de cierta forma ya que observé el instrumento por dentro y como errores en las partes más pequeñas pueden afectar el resultado final. Ahora tengo una perspectiva diferente ante los instrumentos por que se lo complicados que son y que hay que darles mantenimiento constantemente.

El próximo semestre espero poder aplicar los conocimientos que adquirí tanto en las clases de este semestre como en el trabajo de investigación. Me gustaría hacer algo más directamente relacionado con la biología como trabajar con los microorganismos o algo dentro de biorremediación. Todo depende de los proyectos que tenga el laboratorio.

Bueno ya estamos casi al final, en realidad a mi me parece que el semestre ha pasado bien rápido pero ha sido de mucho provecho. Doy muchas gracias a toda la gente del lab., los técnicos, las personas de BioMinds y todas las personas que me han ayudado en este semestre. ¡Vamos a ver que pasa en el próximo!