| Tesis Doctorales de la Universidad de Alcalá |
| SENSORES ELECTROQUÍMICOS MICROBIANOS: NUEVAS PERSPECTIVAS PARA LA MONITORIZACIÓN DE CALIDAD DE AGUAS | | Autor/a | Torruella Salas, Daniela Victoria | | Departamento | Química Analítica, Química Física e Ingeniería Química | | Director/a | Esteve Núñez, Abraham | | Fecha de depósito | 02-03-2026 | | Periodo de exposición pública | 2 a 16 de marzo de 2026 | | Fecha de defensa | Sin especificar | | Modalidad | Presencial | | Programa | Hidrología y Gestión de los Recursos Hídricos (RD 99/2011) | | Mención internacional | Solicitada | | Resumen | La contaminación antropogénica contribuye a importantes problemas medioambientales que pueden alcanzar lugares remotos. Muchos ecosistemas se ven afectados por la contaminación del agua, incluidos los acuíferos con alto riesgo de contaminación. Las aguas subterráneas son fundamentales para los ciclos hidrológicos, para la salud de los ecosistemas y de las personas, y para los procesos agrícolas e industriales. Teniendo en cuenta la reciente crisis de escasez de agua, no podemos comprometer la calidad de las aguas subterráneas, ya que son la principal fuente de agua dulce. Sin embargo, este ambiente se ve frecuentemente contaminado por metales pesados, hidrocarburos de petróleo, pesticidas, fertilización intensiva, contaminantes emergentes y gestión inadecuada de los residuos, entre otros. Por lo tanto, el control de la calidad del agua es fundamental en estos entornos para evitar daños mayores a los ecosistemas.
Las tecnologías electroquímicas microbianas (MET) son un campo biotecnológico emergente basado en la interacción de bacterias electroactivas (EAB) con un electrodo, éstas producen corriente eléctrica a partir de su actividad metabólica. La capacidad de las EAB para realizar transferencia extracelular de electrones (EET) se aprovecha para muchas aplicaciones medioambientales en MET, como la electrobiorremediación y para detección de contaminantes mediante biosensores. Los sensores electroquímicos microbianos son una herramienta de detección que aprovecha los mecanismos de EET para detectar contaminantes en el agua, en el cual las bacterias metabolizan el contaminante orgánico y las EAB lo transforman en corriente eléctrica. Estos biosensores ofrecen una aplicación in situ y a tiempo real para el control de la calidad del agua en entornos remotos.
Esta tesis investiga el desarrollo de sensores electroquímicos microbianos para la detección de hidrocarburos de petróleo en aguas subterráneas. La tesis se organiza en ocho capítulos. El Capítulo 1 recopila el estado de arte relacionado con la actual crisis del agua, las tecnologías electroquímicas microbianas, la transferencia extracelular de electrones, el enfoque de co-cultivo, la matriz de hidrogel, los sensores electroquímicos microbianos y la electrobiorremediación. A continuación, el Capítulo 2 describe los objetivos de la investigación. Los estudios experimentales se presentan en los Capítulos 3, 4, 5, 6 y 7. Por último, el Capítulo 8 consiste en una discusión general sobre los resultados de esta tesis, las principales conclusiones y los estudios adicionales propuestos. |
|
