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

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dc.contributor.advisorSánchez Torres, Viviana
dc.contributor.advisorRey Romero, Daniela Cristina
dc.contributor.advisorZafra Sierra, Germán Alexis
dc.contributor.authorRemolina Angulo, Johan Alexander
dc.contributor.evaluatorMuvdi Nova, Carlos Jesús
dc.contributor.evaluatorKafarov, Viatcheslav
dc.date.accessioned2024-11-13T15:19:24Z
dc.date.available2024-11-13T15:19:24Z
dc.date.created2024-11-11
dc.date.issued2024-11-11
dc.description.abstractEn 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.
dc.description.abstractenglishIn this study, the structure and functionality of microbial communities present in compost were analyzed using massive sequencing data obtained with the Illumina MiSeq system and bioinformatics tools. A composition analysis and a prediction of functional profiles of microbial communities associated with compost produced from green waste and food waste with the addition of biochar were performed in the mesophilic phase and the thermophilic phase. Amplicon sequence reads of the 16S rRNA gene were obtained and a taxonomic classification was performed in QIIME2 at the family level, followed by statistical analysis and comparison of alpha diversity indices. For the prediction of functional profiles, PICRUSt2 was used to show the main metabolic pathways associated with the composting process and identify potential pathways of interest that present differences in abundance in each treatment. It was observed that the compost treated with biochar in the thermophilic phase presents a higher diversity at the family level, identifying a total of 126 for this treatment and 96 in the mesophilic phase treatment. The most dominant families for compost with biochar added in the mesophilic phase were Streptomycetaceae, Streptosporangiaceae, Thermoactinomycetaceae, Xanthomonadaceae, and Paenibacillaceae, while for the other treatment, families such as Streptomycetaceae, Paenibacillaceae, Rhizobiaceae, and others unclassified dominated. Additionally, the thermophilic phase treatment presents higher values in the Chao1 and Shannon indices (497 and 8) compared to the mesophilic phase treatment (341 and 7). Functionally, the mesophilic phase treatment obtained higher abundances in 16 out of 18 identified metabolic pathways associated with organic compound decomposition processes, nitrogen fixation, and compost fertilization, where activities of bacteria belonging to the families Pseudomonadaceae and Enterobacteriaceae stand out.
dc.description.cvlachttps://scienti.minciencias.gov.co/cvlac/visualizador/generarCurriculoCv.do?cod_rh=0002304246
dc.description.degreelevelPregrado
dc.description.degreenameIngeniero Químico
dc.format.mimetypeapplication/pdf
dc.identifier.instnameFacultad de Ingeníerias Fisicoquímicas
dc.identifier.reponameEscuela de Ingeniería Química
dc.identifier.repourlhttps://noesis.uis.edu.co
dc.identifier.urihttps://noesis.uis.edu.co/handle/20.500.14071/44646
dc.language.isospa
dc.publisherUniversidad Industrial de Santander
dc.publisher.facultyIngeniería Química
dc.publisher.programUniversidad Industrial de Santander
dc.publisher.schoolUniversidad Industrial de Santander
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-NoComercial-SinDerivadas 2.5 Colombia (CC BY-NC-ND 2.5 CO)
dc.rights.urihttp://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/
dc.subjectcomunidades microbianas
dc.subjectsecuenciación
dc.subjectmetagenómica
dc.subjectbioinformática
dc.subjectcompost
dc.subjectbiochar
dc.subject.keywordmicrobial communities
dc.subject.keywordsequencing
dc.subject.keywordmetagenomics
dc.subject.keywordbioinformatics
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dc.titleAnálisis 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
dc.title.englishAnalysis of the composition and functionality of microbial communities associated with compost produced from green waste and food waste with the addition of biochar
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dc.type.localTesis/Trabajo de grado - Monografía - Pregrado
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