Regresar al listado
Descripción
En la Planta Piloto de Bioprocesos de la División de Ciencias Naturales e Ingeniería se llevan a cabo investigaciones avanzadas en el cultivo de microalgas con el objetivo de capturar dióxido de carbono y obtener diversos compuestos aprovechables a partir de la biomasa generada. Entre estos compuestos se encuentran pigmentos, lípidos y carbohidratos para la producción de biocombustibles y biopolímeros, así como bioestimulantes para plantas. Además, debido a su alto contenido proteico, las microalgas se exploran por su potencial como suplemento alimenticio.
El cultivo de microalgas se realiza en fotobiorreactores instrumentados con diferentes configuraciones y condiciones controladas, abarcando volúmenes que van desde unos cuantos mililitros hasta varios litros. La caracterización de la biomasa se efectúa mediante técnicas avanzadas de procesamiento, garantizando un análisis detallado de sus propiedades.
Asimismo, se evalúa la calidad del agua y se monitorea la eficiencia de la planta de tratamiento de aguas residuales de la Unidad Cuajimalpa, contribuyendo al desarrollo de soluciones sostenibles en el manejo de recursos hídricos.
El laboratorio cuenta con una infraestructura de vanguardia que incluye campanas de flujo laminar, cámaras de foto regulación, analizadores infrarrojos de gases, cromatógrafos de gases, equipos de filtración, homogeneizadores, sistemas de agitación y control para la preparación de mezclas de gases, entre otros equipos esenciales para el desarrollo de sus actividades.
En este espacio colaboran investigadoras e investigadores, así como alumnado de licenciatura en proyectos terminales y servicio social, junto con estudiantes de posgrado en niveles de especialización, maestría y doctorado. Este entorno interdisciplinario fomenta el aprendizaje y la innovación, consolidando un espacio de desarrollo académico y científico de alto nivel.
Proyectos y actividades
Proyectos de Investigación en Bioprocesos Ambientales
El laboratorio forma parte del trabajo del Cuerpo Académico Biosistemas en Medio Ambiente y Energía, que impulsa el desarrollo de soluciones innovadoras orientadas a enfrentar los retos ambientales actuales mediante el uso de bioprocesos, especialmente aquellos basados en microalgas. A través de una visión interdisciplinaria y colaborativa, sus proyectos abordan temas clave como el cambio climático, la economía circular, la gestión del agua y la transición energética sostenible.
Proyecto Divisional: Bioprocesos Ambientales (75 S114-15)
Este proyecto se centra en el desarrollo de tecnologías limpias a partir del cultivo de microalgas, con el propósito de capturar dióxido de carbono y generar compuestos de valor agregado. A través de metodologías avanzadas, se busca transformar la biomasa en pigmentos, lípidos, carbohidratos y otros productos con aplicaciones en bioenergía, agricultura sostenible y producción de biopolímeros. Estas líneas de investigación contribuyen a la mitigación del cambio climático y promueven modelos de producción basados en principios de economía circular.
Proyecto TECMIDESUS – Tecnologías Basadas en Microalgas para el Desarrollo Sustentable
Convocatoria: Proyectos de Colaboración Interinstitucional IPN-UAM INNOVA METRO-POLITEC
Responsable Técnica UAM: Dra. Marcia Morales Ibarría
Patrocinadores: SECTEI-UAM
Vigencia: 2024–2026
Este proyecto tiene como objetivo aplicar biotecnología basada en microalgas en tres áreas prioritarias: la horticultura periurbana, la gestión eficiente del agua y la mitigación del cambio climático. A través de la implementación de sistemas sostenibles de producción, se busca incrementar la eficiencia en el uso de recursos naturales y reducir impactos negativos al ambiente.
Realizado en conjunto con el Instituto Politécnico Nacional (IPN), dentro del programa INNOVA METRO-POLITEC, este proyecto refuerza las sinergias entre instituciones públicas de educación superior para generar soluciones viables ante desafíos ambientales y urbanos contemporáneos.
Proyecto: Transición de Plantas de Tratamiento de Aguas Residuales hacia la Economía Circular y la Sostenibilidad mediante el Uso de Microalgas
Convocatoria: Desafíos Actuales – Dirección de Apoyo a la Investigación
Responsable Técnica: Dra. Marcia Morales Ibarría
Vigencia: 2024–2026
Este proyecto propone una transformación de las plantas de tratamiento de aguas residuales mediante el uso de microalgas, integrando principios de economía circular para optimizar procesos, reducir emisiones y recuperar nutrientes del agua. Además de tratar aguas residuales, se evalúa el aprovechamiento de la biomasa generada como biofertilizantes o bioestimulantes, abriendo nuevas rutas para el aprovechamiento agrícola y fortaleciendo las bases de una agricultura más sustentable.
Proyecto: Centro Mexicano de Innovación en Bioenergía – Clúster de Biocombustibles Gaseosos
Convocatoria: Fondo Sectorial CONACyT-SENER – Sustentabilidad Energética (Proyecto 247006)
Responsable de Línea Estratégica: Captura de CO₂ y Acondicionamiento de Corrientes Gaseosas
Responsable Institucional: UAM-Cuajimalpa
Vigencia: 2016–2021
En el marco del Centro Mexicano de Innovación en Bioenergía, este proyecto se enfocó en el desarrollo de tecnologías para la captura de CO₂ y el acondicionamiento de corrientes gaseosas mediante sistemas basados en microalgas. Su objetivo fue impulsar la generación de biocombustibles gaseosos de bajo impacto ambiental, como parte de una transición energética sostenible en México.
La participación de la Unidad Cuajimalpa de la UAM en este clúster consolidó su liderazgo en investigación aplicada en bioenergía, fortaleciendo su capacidad científica y tecnológica para contribuir a un modelo energético más limpio y resiliente.
El laboratorio cuenta con una infraestructura diseñada para el estudio y desarrollo de bioprocesos basados en microalgas y otros sistemas biológicos. Entre sus equipos especializados, se incluyen diversos tipos de fotobiorreactores, instrumentación analítica de alta precisión y equipos para la preparación y caracterización de muestras.
Para el cultivo y análisis de microalgas, el laboratorio dispone de un minifotobiorreactor con un volumen de 4 mL, equipado con un panel de luz blanca regulable que permite realizar ensayos de actividad fotosintética bajo distintas temperaturas e intensidades luminosas. Además, se cuenta con un sistema de cuatro fotobiorreactores de placa plana, instrumentado con sensores de pH y oxígeno disuelto, control de temperatura y paneles LED para ajustar la intensidad de la luz. También está disponible un sistema de cuatro fotobiorreactores de burbujeo, ubicado en una cámara de temperatura controlada y con capacidad para la preparación de mezclas de CO₂, lo que facilita el estudio del crecimiento y metabolismo de las microalgas bajo condiciones específicas. Complementando estos sistemas, el laboratorio cuenta con un fermentador Biostat A plus, esencial para la producción y optimización de bioprocesos.
Para el manejo seguro de muestras y reactivos, se dispone de una campana de flujo laminar (0171150) y una campana de extracción, asegurando un ambiente controlado para la manipulación de materiales biológicos y químicos. Además, el laboratorio está equipado con una balanza analítica de alta precisión y un sistema de tres fotobiorreactores planos (011764, 0117610, 33525), fundamentales para la experimentación en cultivos a mayor escala.
El área de almacenamiento y conservación incluye refrigeradores y un congelador, necesarios para la preservación de muestras y reactivos. Asimismo, se dispone de una cámara de fotoregulación, que permite mantener condiciones de iluminación específicas para experimentos de fotosíntesis, así como shakers y estufas, indispensables para el cultivo y crecimiento controlado de microorganismos.
En cuanto a instrumentación analítica, el laboratorio está equipado con un cromatógrafo de gases (0117964), un espectrofotómetro (0166097) y un estereoscopio (028890), esenciales para la caracterización de biomasa y la identificación de compuestos de interés. También se cuenta con un Nanodrop (0170529) para la cuantificación precisa de ADN, ARN y proteínas, además de un termociclador (0146074) para la amplificación de material genético mediante PCR.
Para el procesamiento y análisis de muestras, el laboratorio dispone de un homogeneizador (0153228), crucial para la ruptura celular y extracción de compuestos intracelulares, y una termobalanza (0118174) para la determinación precisa del contenido de humedad en las muestras.
Esta infraestructura avanzada permite el desarrollo de investigaciones de alto nivel en bioprocesos, biotecnología y sustentabilidad, ofreciendo un entorno ideal para el estudio de sistemas biológicos con aplicaciones en captura de CO₂, bioenergía y producción de compuestos de valor agregado.
Usuarios principales
Este laboratorio proporciona un soporte integral a investigadoras e investigadores de diversas divisiones académicas, incluyendo la División de Ciencias Naturales e Ingeniería (DCNI), el Departamento de Procesos y Tecnología (DPT) y el Posgrado en Ciencias Naturales e Ingeniería (PCNI), entre otros.
Particularmente, se enfoca en apoyar al alumnado de la Licenciatura en Ingeniería Biológica y del PCNI, ofreciendo un espacio propicio para el desarrollo de proyectos terminales, servicio social, tesis de grado y trabajos de investigación avanzada. De manera complementaria, en algunos casos se brinda apoyo a estudiantes de otras instituciones, fomentando la colaboración interinstitucional y el intercambio académico.
Además, este laboratorio está estrechamente vinculado con el Cuerpo Académico de Biosistemas en Medio Ambiente y Energía, promoviendo la investigación interdisciplinaria y el desarrollo de soluciones innovadoras en bioprocesos ambientales, energías renovables y sostenibilidad. Este enfoque colaborativo fortalece el aprendizaje integral y contribuye a la formación de talento altamente capacitado en áreas estratégicas para el desarrollo sustentable.
Políticas de acceso
Normas de Acceso y Seguridad del LaboratorioHorario de Operación:
• Lunes a viernes, de 8:00 a 18:00 h
• Accesos fuera de este horario solo se permitirán con autorización previa y deberán ser justificados ante la coordinación del laboratorio.
Acceso y Autorización:
• El ingreso está estrictamente limitado al personal autorizado, que incluye a investigadoras, investigadores, alumnado en proyectos terminales, servicio social, tesis, y personal técnico asignado.
• Visitantes y colaboradores externos deberán contar con un permiso temporal aprobado por la coordinación del laboratorio.
Requisitos de Seguridad:
• Curso de Seguridad y Manejo de Equipos: Es recomendado completar un curso de seguridad y capacitación en el manejo de equipos antes de iniciar cualquier actividad en el laboratorio. Asimismo, se sugiere actualizar este conocimiento cuando se incorporen nuevos procedimientos, técnicas o equipos al laboratorio.
• Uso de Equipo de Protección Personal (EPP): Se requiere el uso de equipo de protección personal adecuado a las actividades a realizar, como batas, guantes, gafas de seguridad y mascarillas, según corresponda.
Normas de Higiene y Seguridad:
• Está estrictamente prohibido el ingreso de alimentos, bebidas o dispositivos electrónicos no relacionados con las actividades del laboratorio.
• No se permite el uso de dispositivos personales como teléfonos móviles, tabletas o computadoras portátiles que no sean esenciales para el trabajo de investigación, con el fin de evitar posibles contaminaciones y garantizar la seguridad de datos experimentales.
Cumplimiento de Normas:
• El incumplimiento de estas normas resultará en la revocación temporal o definitiva del acceso al laboratorio, dependiendo de la gravedad de la infracción.
Estas normas están diseñadas para garantizar la seguridad, integridad y eficiencia en las actividades de investigación, promoviendo un entorno seguro y profesional para todo el personal involucrado.
Regresar al listado