Caracterización enzimática de bacterias aisladas de un compostaje doméstico con potencial aplicación en el aprovechamiento de residuos orgánicos

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dc.contributor.advisorHidalgo Bucheli, William Fernando
dc.contributor.advisorHernández Celi, Inés
dc.contributor.authorToloza Sandoval, Silvia Daniela
dc.contributor.evaluatorFuentes Lorenzo, Jorge Luis
dc.date.accessioned2023-11-08T21:15:47Z
dc.date.available2023-11-08T21:15:47Z
dc.date.created2023-11-08
dc.date.issued2023-11-08
dc.description.abstractLa explosión demográfica en Colombia ha dado lugar a un mayor volumen de residuos orgánicos de origen doméstico que son depositados masivamente en rellenos sanitarios, donde se producen gases de efecto invernadero y lixiviados que afectan negativamente los ecosistemas. Además, debido a las toneladas que reciben al año y a su inadecuada gestión, aproximadamente el 31% de estos rellenos sanitarios se encuentran en sus últimos años de vida útil, lo que hace un llamado a la búsqueda de estrategias que se fundamenten en el aprovechamiento de biorresiduos y en la protección del medio ambiente. Por tal motivo, estudiar la degradación de materia orgánica que ocurre en el compostaje doméstico es una opción viable, ya que en este actúan microorganismos, fundamentalmente bacterias, que secretan enzimas capaces de modificar los materiales orgánicos hasta formar un biofertilizante. En este contexto, esta investigación tuvo como objetivo aislar, caracterizar e identificar bacterias procedentes de un compostaje doméstico, con miras hacia el aprovechamiento de los residuos orgánicos. Para llevarlo a cabo, inicialmente se construyó un sistema de compostaje doméstico controlado, a partir del cual se aislaron bacterias mediante tres muestreos realizados cada 30 días. Posteriormente, se evaluó la actividad pectinolítica, celulolítica, amilolítica y ligninolítica mediante la ejecución de pruebas semicuantitativas y se seleccionaron los aislamientos más eficientes en cada actividad. Con estos aislados, se realizaron pruebas de sinergismo y antagonismo encaminadas hacia la formación de un consorcio microbiano. Por último, con los microorganismos que interactuaron sinérgicamente, se procedió a cuantificar la actividad enzimática pectinasa, celulasa, amilasa y peroxidasa, mediante pruebas espectrofotométricas. Como resultado, se hallaron en total 15 aislados bacterianos, tres de ellos: M2C3, M3C4, y M2C5, evidenron las mayores actividades en la degradación de celulosa y lignina, pectina y almidón, respectivamente. Estos mismos aislados demostraron actividades sinérgicas entre sí, por lo que podrían ser utilizados para formar consorcios bacterianos implicados en la optimización del compostaje.
dc.description.abstractenglishThe population explosion in Colombia has resulted in a greater volume of organic waste of domestic origin that is massively deposited in sanitary landfills, where greenhouse gases and leachates are produced that negatively affect ecosystems. In addition, due to the tons received per year and their inadequate management, approximately 31% of these landfills are in their last years of useful life, which calls for the search for strategies based on the use of bio-waste and environmental protection. For this reason, studying the degradation of organic matter that occurs in domestic composting is a viable option, since microorganisms act in this process, mainly bacteria, which secrete enzymes capable of modifying organic materials to form a biofertilizer. In this context, the objective of this research was to isolate, characterize and identify bacteria from home composting, with a view to the utilization of organic waste. To do so, a controlled home composting system was initially constructed, from which bacteria were isolated by means of three samples taken every 30 days. Subsequently, pectinolytic, cellulolytic, amylolytic and ligninolytic activity was evaluated by means of semi-quantitative tests and the most efficient isolates in each activity were selected. With these isolates, synergism and antagonism tests aimed at the formation of a microbial consortium were carried out. Finally, with the microorganisms that interacted synergistically, pectinase, cellulase, amylase and peroxidase enzymatic activity was quantified by spectrophotometric tests. As a result, a total of 15 bacterial isolates were found, three of them: M2C3, M3C4, and M2C5, showed the highest activities in the degradation of cellulose and lignin, pectin and starch, respectively. These same isolates showed synergistic activities with each other, so they could be used to form bacterial consortia involved in the optimization of composting.
dc.description.degreelevelPregrado
dc.description.degreenameBiólogo
dc.format.mimetypeapplication/pdf
dc.identifier.instnameUniversidad Industrial de Santander
dc.identifier.reponameUniversidad Industrial de Santander
dc.identifier.repourlhttps://noesis.uis.edu.co
dc.identifier.urihttps://noesis.uis.edu.co/handle/20.500.14071/15200
dc.language.isospa
dc.publisherUniversidad Industrial de Santander
dc.publisher.facultyFacultad de Ciencias
dc.publisher.programBiología
dc.publisher.schoolEscuela de Biología
dc.rightsinfo:eu-repo/semantics/openAccess
dc.rights.accessrightsinfo:eu-repo/semantics/openAccess
dc.rights.coarhttp://purl.org/coar/access_right/c_abf2
dc.rights.creativecommonsAtribución-NoComercial-SinDerivadas 4.0 Internacional (CC BY-NC-ND 4.0)
dc.rights.licenseAtribución-SinDerivadas 2.5 Colombia (CC BY-ND 2.5 CO)
dc.rights.urihttp://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/
dc.subjectCelulosa
dc.subjectlignina
dc.subjectPectina
dc.subjectAlmidón
dc.subjecthidrólisis enzimática
dc.subjectcompost
dc.subjectmicroorganismos
dc.subject.keywordCellulose
dc.subject.keywordlignin
dc.subject.keywordPectin
dc.subject.keywordstarch
dc.subject.keywordenzymatic hydrolysis
dc.subject.keywordcompost
dc.subject.keywordmicroorganisms
dc.titleCaracterización enzimática de bacterias aisladas de un compostaje doméstico con potencial aplicación en el aprovechamiento de residuos orgánicos
dc.title.englishEnzymatic characterization of bacteria isolated from home composting with potential application in organic waste utilization
dc.type.coarhttp://purl.org/coar/resource_type/c_7a1f
dc.type.hasversionhttp://purl.org/coar/version/c_b1a7d7d4d402bcce
dc.type.localTesis/Trabajo de grado - Monografía - Pregrado
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