Caracterización microbiológica y molecular de la comunidad anaerobia durante la co-fermentación de residuos agropecuarios con adición de arcillas para la obtención de metano

Resumen

En la fermentación anaerobia de residuos agropecuarios para la obtención de metano influyen de manera determinante las condiciones nutricionales para el establecimiento y desarrollo de la microbiota. Por tal razón, el objetivo de este trabajo fue analizar el efecto de la co-fermentación anaerobia de estiércol y paja residual agrícola con adición de arcillas sobre la diversidad de la comunidad microbiana que se establece a diferentes temperaturas. Para ello se desarrollaron cultivos en régimen batch, a 35 y 55 ºC y se analizó la actividad metanogénica y no metanogénica, el crecimiento microbiano en medios con sustratos diferenciales (metanol, acetato y formato/H2-CO2) y mediante métodos moleculares como el polimorfismo de longitud de fragmentos de restricción terminales (T-RFLP). Las actividades enzimáticas hidrolíticas, glucolíticas y metanogénicas revelaron el predominio de poblaciones específicas en las condiciones de adición de arcillas y temperatura experimentadas. Las actividad hidrolítica utilizando el sustrato celulosa mostró que en condiciones termofílicas se favoren las poblaciones de bacterias celulolíticas termófilas. Las actividades hidrolíticas y glucolíticas fueron diferentes en ambas temperaturas. El crecimiento diferencial y el análisis de T-RFLP demostraron el efecto de la co-fermentación de estiércol y paja con adición de arcillas sobre la diversidad microbiana que se establece a las dos temperaturas. Ambos ensayos sugirieron el predominio de las metanógenas acetotróficas del orden de Methanosarcinales (géneros Metanosarcinas y Metanosaetas) a 35 ºC, mientras que a 55 ºC se constató un predominio de metanógenas hidrogenotróficas de los órdenes Methanomicrobiales y Methanobacteriales.