Análisis de la composición y funcionalidad de las comunidades microbianas asociadas al compost producido a partir de residuos verdes y residuos de alimentos con la adición de biochar

Abstract

En este estudio se analizó la estructura y funcionalidad de las comunidades microbianas presentes en el compost, a partir de los datos de secuenciación masiva obtenidos con el sistema Illumina MiSeq junto con herramientas bioinformáticas. Se realizó un análisis de composición y una predicción de perfiles funcionales de las comunidades microbianas asociadas al compost producido a partir de residuos verdes y residuos de alimentos con la adición de biochar en las fases mesófila y termófila Se obtuvieron lecturas de secuencias de amplicones del gen 16S RNA y se realizó una clasificación taxonómica en QIIME2 a nivel de familia; seguido de un análisis estadístico y comparación de índices de diversidad alfa. Para la predicción de perfiles funcionales se utilizó PICRUSt2 para mostrar las principales rutas metabólicas asociadas al proceso de compostaje e identificar rutas de posible interés que presenten diferencias de abundancia en cada tratamiento. Se observó que, el compost tratado con biochar en la fase termófila presenta una mayor diversidad a nivel de familia, identificando un total de 126 para este tratamiento y 96 en el tratamiento en la fase mesófila. Las familias más dominantes para el compostaje tratado en la fase mesófila fueron Streptomycetaceae, Streptosporangiaceae, Thermoactinomycetaceae, Xanthomonadaceae y Paenibacillaceae, mientras que para el otro tratamiento dominaron familias como Streptomycetaceae, Paenibacillaceae, Rhizobiaceae y otras sin clasificar. Además, el tratamiento en la fase termófila presenta valores mayores en los índices de Chao1 y Shannon (497 y 8) con respecto al tratamiento en la fase mesófila (341 y 7). Funcionalmente, el tratamiento en la fase mesófila obtuvo mayores abundancias en 16 de 18 rutas metabólicas identificadas y asociadas a procesos de descomposición de compuestos orgánicos, fijación de Nitrógeno y fertilización del compost, en donde se destacan principalmente las actividades de bacterias que pertenecen a las familias Pseudomonadaceae y Enterobacteriaceae.