METANOGENESIS

Metanognesis es el proceso anaerobio en el que los equivalentes de electrn de la materia orgnica se utilizan para reducir el carbono a metano (estado de oxidacin 4 ).La metanognesis o formacin del metano puede ser biognica y abiognica. Anualmente se forman 349- 820 x 1012 g de metano , de los cuales 81-86 % son de origen biognico (zonas encharcadas, humedales naturales, rumiantes, termes, vertederos, ocanos y lagos, tundras) y 13- 19 % de origen abiognico (escapes industriales y de gaseoductos, combustin de biomasa, minera de carbn, emisiones de gas natural, hidratos de metano, volcanes, automviles).4.1 Metanognesis biognica es la formacin del metano como parte del biogas o gas que se desprende de ambientes anaerobios ricos en materia orgnica (principalmente zonas pantanosas y eructos de los rumiantes).El biogas es un gas que se produce mediante un proceso metablico de descomposicin anaerobia de la materia orgnica en metano (55-70%), CO2 (35-40%), N2 (0.5-5%), H2 S (0.1%), H2 (1-3%), vapor de agua (trazas).El metano es el resultado de la actividad de un grupo muy especializado de bacterias que convierten los productos de fermentacin de otros microorganismos anaerobios (especialmente CO2, H2, formiato y acetato) en metano o en metano y CO2.Se estima que las bacterias son las nicas responsables de las transformaciones que conducen a la metanognesis aunque en ocasiones se puede detectar una variedad de distintos protozoos anaerobios (en el rumen los protozoos constituyen el 50% de la biomasa total).4.2 Caractersticas de las bacterias metanognicas Arqueobacterias Forma diversa y reaccin tintorial Gram positivas y Gram negativas Anaerobios estrictos mucho ms sensibles al oxgeno y agentes oxidantes como el nitrato que las dems bacterias anaerobias Carecen de catalasa y superxido dismutasa Cuando crecen en forma autotrfica, el CO2 es la principal fuente de carbono y lo asimilan mediante la via reductiva del Acetil-CoA que conduce a la formacin de acetato a partir del cual sintetizan las sustancias celulares.. Sin embargo, el crecimiento de todos ellos es estimulado por el acetato y en algunas especies por ciertos aminocidos. Utilizan el amonaco como fuente de nitrgeno. El fierro, nquel y cobalto son oligoelementos requeridos para su crecimiento, as como tambin el metal traza nquel que es un componente del Factor 430 (coenzima) y de la enzima hidrogenasa y monxido de carbono deshidrogenasa (CODH) Se encuentran en estrecha relacin con las bacterias productoras de hidrgeno estableciendo una sintrofia (simbiosis mutualista entre bacterias productoras de hidrgeno, acetognicas obligadas y metanognicas).4.3 Grupos taxonmicos de bacterias metanognicasSe han aislado una variedad de bacilos, cocos, filamentosos, Gram positivos y Gram negativos por lo que la taxonoma se basa en la comparacin de secuencias RNAr l6 S establecindose siete grupos principales.Grupo I: Methanobacterium, Methanobrevibacter, Methanosphaera.Grupo II : Methanothermus.Grupo III : Methanococcus.Grupo IV : Methanomicrobium, Methanogenium, Methanospirillum, Methanoplanus.Grupo V: Methanosarcina, Methanolobus, Methanoculleus, Methanohalobium, Methanococcoides, Methanohalophilus, Methanothrix.Grupo VI: Methanopyrus.Grupo VII: Methanocorpusculum.4.4 Grupos fisiolgicos de bacterias que participan en la metanognesis

Grupo IBacterias hidrolticas y fermentativas primarias (anaerobias obligadas y facultativas) Anaerobias: Bacteroides, Clostridium, Bifidobacterium,Fusobacterium,Peptococcus, Desulfovibrio Anaerobias facultativas : Lactobacillus, Klebsiella, Actinomyces, Vibrio, Corynebacterium, Bacillus, Micrococcus, Pseudomonas, Sarcina, AerobacterGrupo IIBacterias acetognicas obligadas productoras de hidrgeno o fermentativas secundariasSyntrophomonasSyntrophobacterGrupo III Bacterias homoacetognicas no estrictas que sintetizan acetato a partir de H2 y CO2Clostridium aceticumAcetobacterium woodii

Grupo IVBacterias metanognicas: Methanobacterium, Methanosarcina , Methanococcus Methanospirillum , Methanomicrobium.4.5 Sustratos para la metanognesisSe conocen tres clases de sustratos utilizados para la metanognesis.:a. Sustratos tipo CO2 CO2Formiato HCOOMonxido de carbonoEn esta primera clase de sustratos, los electrones necesarios para la metanognesis, derivan por lo general del H2 . Los metangenos que crecen sobre H2 y CO2 son autotrficos y el CO2 sirve tanto como fuente de carbono como de aceptor de electrones. Por esta ltima condicin, el proceso se considera una respiracin anaerobia de sustrato inorgnico (Reduccin del CO2 ) C02 + 4 H2 CH4 + 2 H2O Methanobacteriumb. Sustratos de metiloMetanolMetilaminaDimetilaminaTrimetilaminaMetilmercaptanoDimetilsulfuroEn esta segunda clase de sustratos, las molculas orgnicas son reducidas por el hidrgeno como fuente externa de electrones. Alternativamente, en ausencia de hidrgeno, una pequea cantidad de material es oxidado hasta dixido de carbono para generar los electrones necesarios y reducir estas molculas de metilo hasta metano: el grupo metilo se reduce a metano. a travs de reacciones en donde algunas molculas del sustrato funcionan como donadores de electrones y se oxidan a CO2 mientras que otras se reducen y por lo tanto son aceptores de electrones (Respiracin anaerobia de sustrato orgnico)4 CH3 OH 3 CH4 + CO2 + 2 H2O Methanosarcinac. Sustratos de acetotrficos AcetatoEn esta tercera clase de sustratos para la metanognesis, el cido actico se escinde (reaccin acetoclstica o escisin del acetato a CH4 mas C02), para formar metano a partir del grupo metilo y dixido de carbono a partir del grupo carboxilo, en una reaccin de fermentacin. CH3 COO H + H2O CH4 + CO2 Methanosarcina , Methanothrix

4.6 Proceso de metanognesisFase I: HidrlisisLos compuestos orgnicos complejos son hidrolizados por un conjunto de enzimas: celulasas, amilasas, proteasas, lipasas, segregadas por los microorganismos, transformando polisacridos a monosacridos, protenas a pptidos y aminocidos, grasas a glicerina y cidos grasos.Fase II: Acidificante o AcidognesisLos productos de bajo PM son adecuados como fuente de energa y carbono celular. En el interior de los microorganismos y por accin de endoenzimas son transformados en cidos grasos de cadena corta y alcoholes liberando H2 y CO2 (compuestos complejos a compuestos de bajo PM). Esta fase es llevada a cabo por los fermentadores primarios y los cidos generados son acetato, propionato y butirato. Fase III: Acetognica o AcetognesisLlevada a cabo por bacterias obligadas productoras de protones o bacterias oxidantes de cidos grasos productoras de H2 fermentadoras secundarias o acetognicas estrictas, cuya nica forma de oxidar el NADH es mediante la liberacin de H2 a medida que se forma.Estas bacterias utilizan cidos grasos y alcoholes como fuente de energa. En cultivo axnico apenas se desarrollan o no lo hacen en absoluto; sin embargo, crecen abundantemente cuando estn asociadas a un organismo consumidor de H2 (como un metangeno o una bacteria reductora de sulfatos). Esta dependencia se denomina SINTROFIA (comer juntos).Syntrophomonas wolfei oxida cidos grasos de 4 a 8 tomos de carbono principalmente butirato hasta acetato, CO2 e H2 cuando crece con una metangena.Syntrophobacter wolinii oxida propionato hasta acetato, CO2 e H2 cuando crece con especies reductoras de sulfatoTodo el H2 y el CO2 de los procesos fermentativos primarios es consumido inmediatamente por bacterias metanognicas (para formar metano), bacterias homoacetognicas como Clostridium aceticum y Acetobacterium woodii (para formar acetato) o por bacterias reductoras de sulfatos. En este ltimo caso, la reduccin de sulfatos a sulfuros (bacterias reductoras de sulfato como Desulfovibrio) afecta negativamente la metanognesis (competencia por el H2 y toxicidad debido al H2S).

4H2 + SO4= 2H2O+ H2S + 2 OH-Fase IV: MetanognicaLa metanognesis es llevada a cabo por bacterias que viven en ntimo contacto con las acetognicas y pueden ser oxidantes del hidrgeno o fermentadoras del cido actico. El hidrgeno se usa como donador de electrones, con dixido de carbono como aceptor, para formar metano, mientras que el cido actico se escinde para formar metano y dixido de carbono.Se considera que la produccin de metano es la estabilizacin ideal de la materia orgnica, porque posteriormente en aerobiosis se convierte en CO2 + H2 O CH4 + 2 O2 CO2 + 2 H2OLos principales sustratos para la metanognesis en la tierra y aguas dulces son el H2 y el acetato. En el mar los sustratos metilados (metilaminas o metanol) son los precursores del metano.En general, en la naturaleza, los sustratos ms importantes para la metanognesiss son el H2, acetato y CO2.4.7 Parmetros de operacin de la metanognesisLos parmetros de operacin, son aquellos que se fijan antes del inicio del proceso sealando las condiciones en las cuales va a trabajar el sistema. Incluyen el sustrato, dilucin, temperatura, y tiempo de retencin.a. Sustrato y dilucin (Cantidad de slidos totales y slidos voltiles) El tipo de residuo utilizado debe contener una alta DBO (1.2-2 g/l) y ser rico en nitrgeno que provea una ptima capacidad tamponante para evitar el descenso del pH menos de 6,2.

La relacin C:N debe ser de 30:l, porque el carbono es consumido 25 a 35 veces ms rpidamente que el nitrgeno. Una buena mezcla est compuesta por estircol de ave con paja de arroz o rastrojos con excretas Una relacin C:N muy alta provee exceso de carbono, originando acumulacin de cidos voltiles, disminucin de pH a extremos no permisibles para las bacterias metanognicas y cese de la produccin de biogas .Por el contrario, con una relacin C:N menor a 30:1, el nitrgeno se acumula en forma de amoniaco hasta concentraciones que afectan negativamente las bacterias metangenas..Los slidos totales no deben sobrepasar 7 a 9 % para procesos semicontinuos o continuos. En procesos Batch la mezcla no requiere fluidez, es recomendable trabajar con diluciones de 25 a 35% de slidos totales.Los slidos totales se ajustan con adicin de agua. Una alta dilucin se considera 6 a 10 % de slidos totales y una baja dilucin a 25 a 35 %.Los sustratos tiles para la metanognesis son residuos del procesamiento industrial y de los alimentos: industria cervecera y destilera, residuos de vegetales e industria conservera, suero de la produccin de queso, residuos de mataderos. Asimismo, estircol animal y biomasa agrcola (principalmente de no rumiantes como cerdos); sedimentos de aguas residuales (lodos primarios y secundarios).Los desperdicios frescos (pastos verdes, rastrojos) deben dejarse a la intemperie aproximadamente 10 das para su descomposicin antes de ser introducidos al digestorLas pajas y granos de cereales generan ms gas que el estircol fresco pero el contenido de metano es menor. Las excretas humanas generan ms gas y mayor cantidad de metano que el estircol fresco de vacuno y pueden utilizarse solas o complementadas con otros tipos de desechos.

b. TemperaturaMesoflica 28 C 40 C Menor vapor de agua en el gas Menor CO2 en el gas Mayor cantidad de especies de metangenas Estable frente a los cambios bruscos de temperaturaTermoflica 40 C 60 C Mayor reactividad : Menor tiempo de retencin Menor volumen de lodos formados Destruccin de microorganismos patgenos Mantenimiento ptimo de condiciones anaerobias Responde adversamente al enfriamiento accidental. Requiere gasto de energa adicional para elevar la temperatura.Cmo suministrar calor? Circulacin de aire caliente en serpentines adheridos a las paredes del tanque. Calentamiento del estircol antes de entrar al digestor. Inyeccin de vapor por el fondo del tanque. Aplicacin de pintura negra recubriendo externamente el digestorEn general el incremento de la temperatura no afecta la digestin. Sin embargo, una disminucin repentina de slo pocos grados puede detener la produccin de metano sin afectar a las bacterias productoras de cidos, conduciendo a una acumulacin excesiva de cidos voltiles (Las bacterias acidognicas y metanognicas deben estar en equilibrio).c. Acidez y pHEl contenido de cidos en la metanognesis no debe alcanzar ms de 2 000 a 4 000 mg/L, al mismo tiempo que se mantiene el pH entre 6,6 y 7,6. La concentracin de cidos orgnicos y el pH del contenido del digestor , debern determinarse diariamente para asegurar que el funcionamiento del sistema anaerobio permanezca en equilibrio. Si la capacidad de regulacin se agota, se debe aadir una base qumica (carbonato o similar), para evitar una cada del pH, que destruira a los metangenos..La concentracin de cidos orgnicos es un indicador del funcionamiento del sistema. Los cidos orgnicos clave son los de cadena corta que varan en longitud de cadena, desde un carbono hasta ocho carbonos por mol (frmico, actico, propinico, butrico isobutrico, valrico, isovalrico, caproico, heptanoico, octanoico). Estos cidos son denominados voltiles debido a que en su forma no ionizada pueden destilar con agua a ebullicin. Este significado del trmino voltil es diferente del significado de compuestos orgnicos voltiles (COV), trmino usado para describir compuestos orgnicos que son fcilmente eliminados del agua mediante separacin con aire. Los cidos grasos de cadena corta no pueden eliminarse del agua mediante separacin con aire.Los cidos voltiles que se encuentran presentes a mayores concentraciones durante el arranque de un sistema anaerobio son el actico, propinico, butrico e isobutrico. Tambin se forman como productos intermediarios de la degradacin de residuos orgnicos otros cidos no voltiles como el lctico, pirvico y succnico, pero sus concentraciones son mucho menor que las de los cidos voltiles.

d. Tiempo de retencinFlucta de acuerdo a la temperatura y tipo de sustrato. A 50 C 60 C se necesitan 8 a 10 das para obtener 95 % del total de gas. A 20 C 30 C se requieren 4 semanas. En la primera semana es mayor la produccin de CO2 mientras que a partir de la segunda semana es mayor el metano obtenindose la mxima produccin a los l6 das.A tiempos de retencin mayores existe el riesgo de tener bacterias en fase de muerte siendo la degradacin de la materia orgnica, lenta e ineficiente. A tiempos de retencin menores existe el riesgo que las bacterias sean eliminadas del sistema antes que la velocidad de multiplicacin alcance el estado estacionario Los excrementos de porcinos, ricos en slidos voltiles fcilmente degradables, necesitan tiempos de retencin de 10 a 12 das, mientras que los excrementos de bovinos, ricos en materia celulsica y fibras difciles de descomponer, requieren cerca de 20 das.e. Ausencia de oxgenof. AgitacinSe debe realizar una agitacin mecnica de 5 a 10 minutos dos veces al da.g. Toxicidad Sulfatos Contaminantes industriales y agrcolas Antibiticos Desinfectantes, detergentes Metales pesados4.8 Ruta de Fijacin del CO2 : Va del Acetil CoA (Figura 1)La ruta de sntesis del acetil-CoA se lleva a cabo en organismos anaerobios estrictos (bacteras fototrficas verdiazules, bacterias homoacticas, bacterias reductoras de sulfatos y algunas metangenas) y permite la asimilacin de dos molculas de CO2 , que por reduccin originan el grupo metilo (CH3 ) y carbonilo (CO) del acetato, respectivamente. Esta reduccin requiere H2 como donados de electrones. Una enzima clave en esta ruta es la monxido de carbono deshidrogenasa (CODH), enzima compleja que contiene los metales nquel, zinc y fierro como cofactores.

7.1 El CO2 es reducido a Formiato por la enzima formiato deshidrogenasa. Posteriormente es convertido en Formiltetrahidrofolato. A continuacin, se aaden dos o ms pares de electrones y se forma metil tetrahidrofolato (THF). Despus el grupo metilo es transferido a una enzima que contiene vitamina B12 como cofactor formndose corrinoide metilo.

7.2 La enzima clave carbonomonxido deshidrogenasa (CODH) cataliza la reduccin del CO2 a CO, el cual se combina con el grupo metilo del corrinoide, quedando el CH3 adherido a un tomo de nquel y el CO a un tomo de fierro del interior de la enzima. En este punto interviene la coenzima A y la monxido de carbono deshidrogenasa cataliza la formacin de Acetil CoA , que se convierte en la unidad bsica de la sntesis de todos los compuestos celulares de los organismos. Por ejemplo dos grupos de acetil-CoA pueden unirse para formar 4 oxalacetato que conduce a glucosa 6 - fosfato y que a su vez es precursor del 5 carbono ribulosa- 5- fosfato que se emplea para formar nucletidos de ribosa y desoxirribosa , precisos para el ADN y ARN.

1

B122H2CO2

H2 FORMIATO CHO-THF CH3- THF CH3 CorrCorrinoide MetiloTHFMetil TetrahidrofolatoATPFormil Tetrahidrofolato

C0NiFe

OOCoACH3C0NiFe

H2 CH3- C ~SCoA CH3- C -OBiomasaAcetatoAcetil CoANiFeCO2

4H2 + 2 CO2 ACETATO + 2H2O + H+

CODH

13

Figura 1. Ruta de Fijacin de CO2: Va del Acetil CoA4.9 Bioqumica de la Metanognesis4.9.1 Enzimas y Coenzimas Metanofurano MF. Metanopterina MP (Forma activa: Tetrahidrometanopterina H4MPT Coenzima F420) Coenzima M (C0 M-HS, cido- 2- mercaptoetanosulfnico. Sistema Metil Reductasa ( metilcoenzima M metilreductasa) :Fraccin A : A1 , A2, A3 y FADVitamina B 12 , Coenzima F420Fraccin B :Coenzima HS HTP (7 Mercaptoheptanoil treonina fosfato o fosfato de 7 - Mercaptoheptanoil treonina )Fraccin C : Metilreductasa. Unidos a cada molcula del componente C existen dos molculas de F430 y dos de Coenzima M metilada (CH3 S - CoM). Enzima Monxido de Carbono Deshidrogenasa (CODH) Contiene Ni, Fe, Zn como cofactores Cataliza la reduccin de CO2 a CO Cataliza la oxidacin de CO a CO2

4.9.2 Formacin del Metanoa. Bioqumica de la metanognesis por reduccin del CO2 con H 2 (Figuras 2 y 3)El dixido de carbono es reducido, pasando sucesivamente a radicales formilo, metenilo, metileno y metilo el cual a su vez es reducido a metano. El suministro de electrones para las reacciones de reduccin procede de la oxidacin del hidrgeno .a.1 La coenzima metanofurano (MF) activa el CO2 que es reducido a carbonoformilo.a.2 El grupo formilo es transferido hacia la tetrahidrometanopterina(MP) para formar carbono metenilo.a.3 Despus es deshidratado a carbono metileno.a.4 Posteriormente es reducido a carbono metilo.a.5 El grupo metilo es transferido hacia la coenzima M originando metilcoenzima M.a.6 El metilcoenzima M o Coenzima M metilada (CH3 S CoM) es reducida a metano por el sistema Metil reductasa (Figura 2) El sistema metilreductasa reduce metilcoenzima M teniendo como acarreador de hidrgenos el HS - HTP y F430 originando metano y como producto secundario un heterodisulfuro. Esta etapa final de reduccin del metilcoenzima M por el H2 es un proceso exergnico y es la fuente de energa para la generacin de ATP.

CoM- S CH3CH4HS- HTPCoH- S- S- HTPF430

F420 CoM SH HS- HTP

Figura 2. Sistema metil reductasa

El producto de la reaccin entre el CH3 S CoM y el HS HTP (Metilcoenzima M y Coenzima - 7 -mercaptoheptanoiltreonina) adems del metano, es un bisulfuro de Co M y HTP: CoM S S HTP llamado tambin heterodisulfuro. Posteriormente este heterodisulfuro es reducido y se regeneran la CoM y el HS-HTP.

a. Autotrofia de las bacterias formadoras de metano por reduccin del CO2 (Figura 3)Los microorganismos formadores de metano por reduccin del CO2 con H2 integran sus vas biosintticas y bioenergticas debido a que comparten los intermediarios comunes. Ambas llevan a la formacin del grupo metilo. Los metangenos que crecen autotrficamente carecen de aquella parte de la va del Acetil-CoA que lleva a la formacin de grupos metilo y, en su lugar lo obtienen de la va metanognica.

b.1 La coenzima Metanofurano activa el CO2 que es reducido a carbonoformilo.b.2 El grupo formilo es transferido hacia la tetrahidrometanopterina formando carbono metenilo.b.3 Despus es deshidratado a carbono metileno.b.4 Posteriormente es reducido a carbono metilob.5 La metil tetrahidrometanopterina cede los grupos metilo a una enzima que contiene B12 originando corrinoide metilo.

b.6 Independientemente, la enzima clave carbonomonxido deshidrogenasa cataliza la reduccin del CO2 a CO, y en este punto el grupo metilo del corrinoide metilo es transferido, quedando el CH3 adherido a un tomo de Niquel y el CO a un tomo de hierro del interior de la enzima. A continuacin, se aade la coenzima A y la monxido de carbono deshidrogenasa cataliza la formacin del Acetil CoA.

A. METANOGNESIS 2H O O2H ATPMETILCOENZIMA M

CO2MF CHMP CHMP CH2 MPCH3 CoM S CH3 CH4CARBONILOMETENILOCARBONILOMETILOCARBONILOFORMILO

MF H2O MP H2O CoM - SH HS - HTP CoM S S HTP HETERODISULFURO 2HCARBONILOMETILENO

CORRINOIDEF420F430

B. AUTOTROFIA CH3 CORR CORRINOIDE METILOCOOOCoACH3CoNiFe

Fe

H2 CH3- C ~SCoA CH3- C -OAcetatoAcetil CoANiFeCO2

Ni

Figura 3. Bioqumica de la metanognesis por reduccin del CO2 con H2c. Bioqumica de la metanognesis a partir de compuestos metilo (Figura 4)Los compuestos metilo, como el metanol donan los grupos metilo a una protena corrinoide para formar corrinoide metilo (precursor de la vitamina B12).El complejo corrinoide metilo transfiere el grupo metilo a la coenzima M para formar metilcoenzima M ( CH3 S - CoM ) del cual se forma el metano por reduccin a travs del sistema metilreductasa, con los electrones derivados de la oxidacin de otras molculas de metanol hasta CO2 (Figura 4A)Cmo se realiza la oxidacin del metanol a CO2 (Figura 4 B)c.1 Algunas molculas de metanol donan los grupos metilo a una protena corrinoide para formar corrinoide metilo.c.2 Posteriormente son transferidos hacia la tetrahidrometanopterina originndose carbono metiloc.3 Este sufre una oxidacin y se origina carbono metilenoc.4 Se lleva a cabo una oxidacin y se origina carbono metenilo. c.4 El grupo formilo es transferido hacia la coenzima metanofurano para formar carbono formiloc.5 Se lleva a cabo una oxidacin y se origina CO2.d. Fijacin del CO2 por bacterias formadoras de metano a partir de compuestos metilo (Figura 4 C)La enzima clave monxido de carbono deshidrogenasa (CODH) cataliza la reduccin del CO2 (formado por la oxidacin del metanol) hasta CO, el cual se va a combinar con el grupo metilo procedente del metanol quedando el CH3 adherido a un tomo de nquel y el CO a un tomo de hierro del interior de la enzima. En este punto se aade la CoA y la CODH cataliza la formacin del Acetil CoA.

Molculas queMolculas que son oxidadasson reducidasCH3OHCH3OH

CH3CORRCH3CORRMP CoM SH CH3 MP CoM S CH3 Metil Coenzima M Carbono Metilo ATPHS HTP2H 2HF430 MP CH2CoM-S-S- HTP Carbono Metileno CH4 2H2H AOMPC H Carbono MeteniloMFO MF C Carbono FormiloCH3OH2H CO2 CH3 COORCO DESHIDROGENASA

OC CODH CH3 C CODH CoACO

OFe

CH3 C ~ ScoA OB CH3 C O C Ni

ACETATO BIOSNTESISFigura 4. Bioqumica de la metanognesis a partir de compuestos metilo

a. Bioqumica de la metanognesis por escisin del acetato (Figura 5)Para fines energticos la fuente es el acetato. El acetato es activado a Acetil CoAEl acetil CoA interacciona con la monxido de carbono deshidrogenasa, propicindose dos eventos:e.1 El grupo metilo del acetato se transfiere a la enzima corrinoide de la va de Acetil CoA para formar CH3 Corrinoide (corrinoide metilo)*El grupo metilo se transfiere a la tetrahidrometanopterina (MP) originando carbono metilo*Despus se transfiere a la coenzima M para originar metilcoenzima M ( CH3 S CoM ), la cual es reducida a metano a travs del sistema metil reductasa La conservacin de energa tiene lugar en la acetotrofia como resultado de una fuerza proton motriz formada durante la etapa de la metil reductasa igual que sucede en el crecimiento de metangenos sobre H2 + CO2e.2 El grupo CO del acetato es oxidado hasta CO2 en reaccin catalizada por la monxido de carbono deshidrogenasa liberndose electrones que son utilizados en la reduccin del CH3 S- CoM a metano. Se debe recordar que las metangenas acetoclsticas escinden el acetato a CO2 y CH4 mientras que las reductoras del CO2 forman CH4 a partir del CO2 y H2b. Heterotrofia de bacterias formadoras de metano por escisin de acetatoPara la biosintesis el acetato es utilizado directamente para lo cual previamente es activado (hetertrofia)

AcetatoCH3COOH

ATP CoA OAcetil Coenzima A

CH3 C S CoABIOSNTESIS O CODH CH3 C CODH Enzima Corrinoide O Corrinoide Metilo

C CODHCH3 CORR H2OMPCarbono Metilo

2e- CH3 MP CO22H+CoM- SH CoM- S3-CH3 Metil Coenzima M HS -HTPF430

ATP CoM-S-S-HTPCH4 2H

Figura 5. Bioqumica de la metanognesis por escisin del acetato4.10 Referencias bibliogrficas Barreto, G. & Crdova, J. (2012). Bacterias aisladas del Dren 4000 para la obtencin de protena a partir de metano producido con excretas de Cavia porcellus cuy y residuos lignocelulsicos en Lambayeque. Tesis de Licenciatura. Lambayeque. Universidad Nacional Pedro Ruiz Gallo. Benavides, A. & Plasencia, C. (2012). Caracterizacin fsico-qumica del abono lquido Biol obtenido por digestin anaerobia de tres sustratos orgnicos en Jayanca, Lambayeque. Tesis de Licenciatura. Lambayeque. Universidad Nacional Pedro Ruiz Gallo. Madigan, M.; Martinko, J. y J. Parker, (2004) Brock. Biologa de los Microorganismos. Dcima edicin. Madrid: Pearson Educacin, S.A. Pars, R. y S. Jurez, (1997) Bioqumica de los microorganismos. Mxico, Editorial Revert S.A. Rittman, B. y P. McCarty, (2001) Biotecnologa del Medioambiente, Principios y Aplicaciones. Espaa. McGraw Hill.

BIODEGRADACION DE COMPUESTOS LIGNOCELULSICOS

Los compuestos lignocelulsicos o biomasa vegetal estn constituidos esencialmente por celulosa (45-60%), hemicelulosa (15-60%) y lignina (10-32%). Su produccin sobrepasa las 10 toneladas / ao y el 75 % se genera en las zonas boscosas. Debido a que los procesos de biodegradacin natural son lentos, los compuestos se acumulan y constituyen un peligro para el equilibrio ecolgico. Las materiales lignocelulsicos, mal llamados desperdicios pueden clasificarse como: Residuos agrcolas (pajas, rastrojos) Residuos agroindustriales (bagazo de caa, pulpa de caf, cscaras de frutas y vegetales procesados ) Residuos forestales Residuos lignocelulsicos urbanos (pasto, desperdicios de vegetales, de frutas y verduras de los mercados, papeles).

7.1 Celulosa La celulosa es un polmero lineal no ramificado formado por unidades D-glucosa unidas por enlaces B (1-4) que van desde el carbono anomrico C1 de una unidad al hidroxilo del C4 de la siguiente unidad.La unidad estructural es la celobiosa (unin de dos glucosas). Una molcula de celulosa est constituida por cadenas lineales con un promedio de 3 000 a 15 000 unidades de glucosa que pueden encontrase dispuestas al azar (celulosa amorfa) o agrupadas en microfibrillas (celulosa cristalina). Cuando la celulosa est unida a la hemicelulosa se le denomina homocelulosa.Aisladamente la celulosa es una sustancia blanca, insoluble en agua y solventes orgnicos como alcohol, benceno, ter pero soluble en HCl 40% o en H2 SO4 72 %. La celulosa junto con la hemicelulosa son los componentes ms abundantes en los materiales lignocelulsicos. A la celulosa se le considera como el material renovable ms abundante en la bisfera y es el polmero ms importante de las plantas, constituyendo entre 40 y 50 % de la pared celular de una planta madura.

La celulosa puede ser hidrolizada por: Ruptura del enlace B 1-4 por adicin de agua. Esta reaccin puede ser catalizada por cidos o por enzimas. Hidrlisis qumica con cidos (H2 SO4 y HCl) a elevadas temperaturas y presiones. Hidrlisis enzimtica con celulasasa. Biodegradacin de celulosa La celulosa es degradada por bacterias aerobias (Pseudomonas, Chromobacterium, actinomicetos), bacterias anaerobias (Clostridium), as como por mixobacterias y protozoos, especialmente los que habitan en intestinos de las termitas; sin embargo, la descomposicin de la celulosa, es ms comn en hongos que en bacterias. Los ms activos son los mohos Trichoderma, Chaetomium, Penicillium, Fusarium y Myrothecium.b. Celulasas de hongos Estos microorganismos poseen celulasas que no son consideradas como un enzima sino como un sistema compuesto por tres clases de enzimas: Endo B glucanasas (1,4 B D-glucan glucanohydrolasas :EG), que rompen los enlaces B- glucosdicos en forma aleatoria en el interior de las molculas de celulosa originando dimeros celobiosas, trmeros celotriosas y nuevos sitios de ataque para las exoglucanasas. Como resultado disminuye rpidamente la longitud de las cadenas. El mejor sustrato para la medicin de su actividad es un derivado soluble de celulosa como la carboximetilcelulosa (CMC). Exo- B- glucanasas (1,4 B- D- glucan celobiohidrolasas :CT), que atacan gradualmente las molculas de celulosa por el extremo reductor liberando subunidades de celobiosas. No son muy activas con la celulosa cristalina pero presentan accin sinergstica altamente cooperativa en presencia de endoglucanasas. Tienen una limitada accin sobre sustitutos de la celulosa como la carboximetilcelulosa (CMC) e hidroximetilcelulosa (HEC) Celobiasas (B- glucosidasa:BG), que hidrolizan la celobiosa y celodextrinas de bajo peso molecular (celotriosas y celotetrosas) liberando glucosas. A diferencia de endoglucanasas y exoglucanasas, las celobiasas son intracelulares debido a que las molculas sobre las que actan son lo suficientemente pequeas como para atravesar la membrana celular.c. Mecanismos de la biodegradacin de la celulosa por hongos filamentososEl ataque inicial de la celulosa cristalina es realizado por endoglucanasas originando aberturas en sus cadenas lineales. A continuacin, exoglucanasas atacan las aberturas, liberando celobiosas. La continua accin combinada de endoglucanasas y exoglucanasas convierte la celulosa en celobiosas y pequeos oligosacridos. stos son atacados por celobiasas para liberar glucosas.Cuando la accin de dos o ms enzimas juntas en solucin es mayor que su accin individual se concluye que estas enzimas actan sinrgicamente. Existen tres tipos de accin sinrgica involucrados en el proceso por el que la celulosa cristalina se solubiliza: endoglucanasas - exoglucanasas (endo-exo sinergismo) , celobiasas - endoglucanas y celobiasas . exoglucanasas. El primer y segundo sinergismo permiten la solubilizacin de la celulosa ordenada por enlaces de hidrgeno y el tercer sinergismo est relacionado con la hidrlisis de la celobiosa que a su vez inhibe la accin exoglucanasa.d. Celulasas de bacteriasSe conoce muy poco los mecanismos de accin de las celulasas bacterianas. A diferencia de los hongos, las bacterias degradan fibras celulsicas por erosin enzimtica de la superficie. Los sistemas caractersticos de bacterias son los celulosomas o complejos polipeptdicos esfricos que incluyen un paquete enzimtico con actividad celulasa (Cx) y un polipptido sin actividad hidroltica que permite la adhesin al sustrato (C1).7.2 Hemicelulosa La hemicelulosa es un heteroglicano (polmero de hexosas como glucosa, manosa y galactosa, pentosas como xilosa y arabinosa y, en ocasiones cidos urnicos como el galacturnico y glucornico) que contienen dos a cuatro tipos distintos de subunidades. Las hemicelulosas son complejas y estn formadas por 50 a 200 unidades de azcar que pueden estar vinculadas en una configuracin lineal, ramificada o con mltiples ramificaciones. Las subunidades ms comunes son xilosa y manosa. Los xilanos conforman 30 % de las maderas duras y 12 % de las maderas blandas. Los mananos son reservas de alimento. Los galactanos se encuentran en la madera elstica de las ramas de ciertos rboles.La hemicelulosa es soluble en NaOH y cidos diluidos en caliente.Biodegradacin de hemicelulosaLa biodegradacin de hemicelulosas es realizada por accin de hemicelulasas termfilas como xilanasas de Thermonospora alba (estable 1 mes a 55 C y con actividad hasta 80 C durante 10 minutos); xilanasas alcalinas de Bacillus sp (pH 5 a ll ); mananasas y galactanasas de Aeromonas y Cellulosomas sp. y B xilodasas de Aureobasidium pullulans ( estables en un rango de pH 2.0 a 9.0 y sobre los 70 C)

7.3 LigninaLa lignina es el segundo polmero natural en abundancia, en trminos de biomasa, despus de la celulosa. Es un componente estructural de las plantas y les otorga rigidez, resistencia a la compresin y a las dobleces y a la accin de los patgenos. Las ligninas son molculas tridimensionales, amorfas y altamente ramificadas. A diferencia de lo que ocurre con la celulosa, el almidn o la hemicelulosa, la lignina no tiene repeticiones de enlaces en intervalos regulares. As, las ligninas se degradan a travs de reacciones aleatorias (condensaciones) que pueden ser tanto qumicas como enzimticas, a la vez que generan polmeros con estructuras no definidas.La lignina es un polmero complejo, formado por polimerizacin de proporciones variables de los precursores cumaril, coniferil y sinapil y sus derivados. La subunidad bsica es un anillo aromtico (grupo fenil) con una cadena lateral de tres carbonos (de modo que la subunidad bsica se llama fenil-propanoide). Las uniones pueden ser C-C o enlaces C-O-C y se dan entre dos anillos, entre dos cadenas laterales de propano o entre un anillo y una cadena lateral. Tanto el grupo fenil como el grupo propanoide estn modificados en la propia lignina. Las cadenas laterales difieren entre s, dependiendo de la especie de planta y la proporcin relativa de unidades derivadas de cada uno de estos tres bloques de construccin bsicos es distinta en las diversas plantas, a la vez que varan segn la clase de tejido vegetal y edad de las plantas. La lignina en madera dura ( haya) es una mezcla de 50% de bloques de coniferil y 50% de bloques de sinapil. La lignina en madera suave (abeto) tiene 85 % de coniferil.Las ligninas son polmeros color caf insolubles en cidos y en lcalis fuertes, que no se digieren ni absorven y tampoco son atacadas por la microbiota del colon humano. El grado de lignificacin afecta notablemente la digestibilidad de la fibra. La lignina, se incrementa en la pared celular de plantas en el curso de la maduracin, es resistente a la degradacin bacteriana y su contenido en fibra reduce la digestibilidad de los polisacridos fibrosos.Biodegradacin de ligninaLa descomposicin de lignina es realizada principalmente por hongos (Pudricin blanca, marrn y blanda). Las especies de hongos blancos y marrones son fundamentalmente basidiomicetos. Las especies blandas suelen ser ascomicetos. Los basidiomicetos de la podredumbre blanca tienen un complejo mecanismo que involucra enzimas que atacan directamente la lignina, tales como lignina peroxidasa (LiP), manganeso peroxidasa (MnP) y lacasa (oxigenasa). Tambin sintetizan enzimas que catalizan la produccin de perxido de hidrgeno para ayudar en la accin de peroxidasas (glucosa oxidasa y glioxal oxidasa); enzimas que participan en la ruptura de fenoles, aldehidos e hidrocarburos aromticos policclicos; enzimas necesarias para prevenir la eventual acumulacin excesiva de perxido de hidrgeno y tambin enzimas pertenecientes a los ciclos redox de las hidrogenonas (catalasa, superxido dismutasa, glutation peroxidasa); sin embargo, los estudios de oxidasas y ms importante an de las lacasas y manganeso peroxidasas poseen mayor inters al haberse demostrado su actividad lignoltica una vez purificadas.La degradacin de lignina parece implicar dos mecanismos: o bien la molcula es degradada en unidades ms sencillas o son degradados in situ los dobles enlaces y las cadenas laterales. La aparicin de compuestos como el cido vainlico y el coniferaldehido durante las etapas tempranas de la degradacin de lignina sugiere que est implicado el primer mecanismo.La secuencia de la degradacin de lignina parece empezar con la demetilacin para producir cidos difenlicos que poseen dos grupos hidroxilo adyacentes. Despus, los anillos por accin de una dioxigenasa se abren para originar una cadena aliftica unida a la lignina y estas cadenas alifticas se escinden del polmero mediante la oxigenasa lacasa. Las cadenas laterales alifticas son degradadas por oxidasas en forma similar. Una caracterstica esencial de la degradacin de lignina es que es un proceso altamente oxidativo, los cientficos frecuentemente se refieren a la molcula de lignina como explotando mediante reacciones de oxidacin.Los hongos blancos son los agentes que en mayor medida descomponen la lignina. Coriolus versicolor descompone el anillo aromatico, los grupos metoxilo y la cadenas laterales largas de lignina. Phanerochaete chrysosporium , as como Pleurotus ostreatus son hongos blancos que tambin descomponen lignina totalmente, siendo el primero de ellos el ms conocido y ms ampliamente estudiado. Entre los hongos marrones, Poria y Gloephyllum degradan los polisacridos asociados con la lignina y eliminan los grupos metilo (CH3) y metoxilo (0 CH3). 7.4 Aplicacin de sistemas lignocelulolticosLos hongos que descomponen lignina, particularmente los hongos de la podredumbre blanca estn siendo cada vez ms valorados en relacin a su uso potencial en una variedad de procesos biotecnolgicos. Las principales aplicaciones de los hongos lignolticos son:1. Deslignificacin microbiana: Se aplica principalmente a la produccin de pulpa de madera para papel. Se ha conseguido un buen progreso en la reduccin del requerimiento energtico para la obtencin mecnica de la pulpa por pre- tratamiento de las virutas de madera utilizando hongos que degradan lignina y que han sufrido una mutacin para eliminar su capacidad celuloltica.2. Blanqueado microbiano de las pulpas: Estos mtodos pueden reducir el aporte qumico y de energa as como mejorar la brillantez de la pulpa, un requerimiento esencial para obtener papel de alta calidad.3. Tratamiento microbiano de los efluentes que contienen residuos derivados de la lignina: Los hongos de la podredumbre blanca pueden ser utilizados efectivamente para degradar sulfonatos de lignina y efluentes del tratamiento del blanqueado de pulpa derivada de lignina.4. Conversin de lignina a productos qumicos tiles: Tiene una posibilidad atractiva que ser llevada a cabo solamente cuando se obtenga un conocimiento completo de las complejidades de la biodegradacin de lignina.5. Hongos comestibles: Los hongos comestibles como los del gnero Pleurotus (setas) son organismos que utilizan selectivamente la lignina para su crecimiento. En el cultivo de estos hongos, se han implementado tecnologas para la produccin de basidiocarpos o cuerpos fructferos como alimentos de consumo humano con calidad nutricional aceptable. 6. Compostaje :Es el proceso de descomposicn aerobia de materia orgnica como los residuos lignocelulsicos originando el compost o abono orgnico, regenerador de suelo, con nutrientes y oligoelementos que promueve la formacin de agregados y mejora la aireacin del terreno donde es aplicado7.5 Hongos comestiblesEl cultivo de hongos comestibles es una actividad econmica que utiliza residuos de las actividades agropecuarias, generalmente de fcil obtencin y bajos precios para la produccin de un alimento sabroso, nutritivo y beneficioso para la salud. Asimismo, la tecnologa empleada para el cultivo de hongos comestibles no genera desechos contaminantes puesto que el sustrato residual constituye un forraje enriquecido para la alimentacin ganadera o puede ser utilizado en la produccin de plantas ornamentales.Estados Unidos, Alemania y Canad son los principales importadores del mundo y los abastecedores de mayor importancia son China, Francia, Holanda y Corea del Sur. La produccin anual de hongos comestibles en China ya supera los 10 millones de toneladas, lo que significa ms de 70 % de la produccin mundial. . En contraste con los pases productores de Norteamrica, Europa y Asia, la produccin de hongos comestibles es una actividad relativamente nueva en el mercado latinoamericano. Mxico (58,6 %), Chile (17,6 %) y Brasil (10,6%) acaparan casi el 87 % de la produccin total de hongos comestibles. El Mxico el volumen de hongos producidos es superior a 28 000 toneladas por ao, correspondiendo el 93 % a los championes (Agaricus) , 6, 97 % a las setas (Pleurotus) y 0,03 % al shiitake (Lentinula), obtenidos a partir de ms o menos 280 000 toneladas de diversos subproductos agroindustriales y forestales.El desarrollo de la produccin industrial de hongos es especialmente importante para Amrica Latina ya que la creciente demanda de consumo por parte de la poblacin en algunos casos no puede ser satisfecha por la produccin domstica teniendo que acudirse a la importacin. Asimismo, la produccin de hongos representa una alternativa para la utilizacin de desechos lignocelulsicos, material que representa cerca del 40 % de la biomasa producida por fotosntesis y que no puede ser aprovechado en forma directa para la alimentacin humana.

a. Valor nutritivoA los hongos comestibles se les ha considerado como un ingrediente o complemento de diferentes platillos y no tanto como un alimento de consumo frecuente; sin embargo, su uso en la alimentacin debe ser incrementado debido a sus excelentes cualidades organolpticas, agradable sabor y fina textura as como su calidad nutritiva y efectos beneficiosos para la salud.

Cuadro 9. Anlisis proximal de hongos comestibles cultivados (Contenido por peso seco)

Grasa

1 a 2,2 % (principalmente cido oleico 56 %, palmtico 16 % y esterico 24 %)

Carbohidratos55 a 81 %

Protenas10 a 30 %

Vitaminas (por 100 g de materia seca):TimaminaRiboflavinaNiacinacido ascrbico4,8 mg4,7 mg108 mg144 mg

Minerales (por 100 g de materia seca):PotasioFsforoSodio3,790 mg1,345 mg838 mg

b. TaxonomaLos hongos comestibles conocidos como setas y hongos de sombrero, pertenecen a la divisin Basidiomycota que corresponde a hongos formadores de basidios con basidiosporas.

ReinoFungiDivisinBasidiomycota1. SubdivisinTeliomycotinaClaseUredinomycetes2. Subdivisin UstilaginomycotinaClase Ustilaginomycetes3. SubdivisinHymenomycotinaClase HomobasidiomycetesOrdenAgaricalesBoletalesCantharellalesGanphalesHymenochaetalesPhallalesPolyporalesRussulalesThelephoralesClase HeterobasidiomycetesOrdenTremellalesAuricularialesDacryomycetales

La subdivisin Teliomycotina, clase Uredinomycetes agrupa royas y hongos afines que forman cuatro basidiosporas por promicelio. El crecimiento en placas de Petri es extremadamente difcil. Parasitan pteridofitas, gimnospermas y angiospermas y a veces necesitan dos hospedantes alternativos que pueden pertenecer a taxones muy diferentes.La subdivisin Ustilaginomycotina, clase Ustilaginomycetes agrupa carbones y afines, que forman un nmero indefinido de basidiosporas por promicelio. Crecen fcilmente en medios de cultivo, donde pueden comportarse como levaduras y generalmente parasitan angiospermas.La subdivisin Hymenomycotina comprende cerca de 20000 especies. Aproximadamente el 98 % pertenecen a la clase Homobasidiomycetes u hongos verdaderos. Todos ellos forman basidiocarpos con sombreros pequeos. Casi todas las especies son terrestres en un amplio rango de medios donde bsicamente son descomponedores de la madera; sin embargo, algunas especies son patognicas o parasitarias y an otras son simbiticas, incluyendo la importante simbiosis ectomicorriza de rboles forestales.La clase Heterobasidiomycetes agrupa hongos denominados gelatinosos debido a su foliosidad e irregularmente listados cuerpos de fructificacin. Muchos son gomosos ms que gelatinosos. Cuando estn secos son duros y expuestos al agua retoman su forma original.

c. Ciclo de vidaEl ciclo de vida de los basidiomicetos es un sucesin de etapas desde la germinacin de basidiosporas para formar un micelio (fase vegetativa) hasta la formacin de cuerpos fructificantes o basidocarpos (fase generativa) En la fase vegetativa, las esporas sexuales o basidiosporas haploides germinan y originan hifas monocariticas (un ncleo por clula). Esta fase es corta ya que pronto dos filamentos se fusionan (somatogamia) y forman un micelio secundario dicaritico que crece mediante fbulas. En algunos casos de hongos micorrizgenos, este micelio puede ocupar varias hectreas, pesar muchas toneladas y tener una edad de varios milenios. El micelio secundario puede reproducirse asexualmente siendo la fragmentacin del micelio la forma de dispersin ms frecuente;sin embargo, lo ms tpico es la reproduccin sexual. El micelio secundario tambin puede agruparse en tejidos especializados plectenquimticos, an dicariticos denominndese entonces micelio terciario. En la fase generativa, cuando las condiciones de humedad son favorables, el micelio secundario origina cuerpos fructferos, basidiocarpos o basiodomas, algunos de los cuales son grandes y comestibles.

Los basidiocarpos, carpforos, himenforos o esporforos tienen una capa frtil denominada himenio generadora de basidios y basidiosporas. Los basidios se disponen sobre o dentro del basidiocarpo. Entre ellos existen estructuras estriles denominadas basidiolos o cistidios, muy tiles como carcter taxonmico. Algunas de las clulas que forman el himenio fusionan los dos ncleos que contienen, sufren una meiosis que origina cuatro ncleos y cada uno de ellos migra a un filamento formado en el extremo de la basidia y se rodea de una membrana, constituyendo la basidiospora Cada basidio origina basidiosporas (dos, cuatro ,ocho o ms), mayoritariamente cuatro, externas que pueden germinar directamente (originan micelio primario) o indirectamente (geman u originan esporas secundarias).d. Cultivo de hongos comestiblesEl cultivo de hongos comestibles requiere un sustrato, una semilla de buena calidad y condiciones ambientales que permitan el desarrollo del hongo. El sustrato puede ser compostado o no compostado. Hongos como los championes requieren compost o materia orgnica previamente degradada en un proceso biolgico aerobio. Hongos como las grgolas (Pleurotus) y el shiitake (Lentinus) no requieren sustratos compostados. Degradan y se alimentan de celulosa y lignina presente en desechos vegetales pudiendo realizarse su cultivo en troncos o en sustratos artificiales como el aserrn. El cultivo en troncos tiene la ventaja de tener un bajo costo de implementacin, pero la produccin es principalmente estacional, generalmente en otoo y en primavera, cuando se dan las condiciones naturales de temperatura y humedad para que el hongo fructifique. El cultivo en sustratos artificiales (paja de trigo, aserrn, virutas de madera blandas no resinosas) permite una produccin continua, pero con un mayor costo de inversin inicial.La semilla para el cultivo de hongos comestibles consiste en granos de trigo u otro cereal previamente esterilizado y cuya superficie ha sido colonizada por las hifas del hongo seleccionado. Esta semilla es inoculada en una proporcin de 5 a 15 % en el sustrato hmedo y se le da las condiciones de temperatura, humedad relativa, ventilacin, iluminacin y tiempo adecuados para la produccin del basidiocarpo comestible que ser comercializado (Cuadro 10).

Cuadro 10. Condiciones ambientales requeridas para las diferentes etapas del cultivo de hongos comestibles

IncubacinCoberturaFructificacin

1. Agaricus bisporusHumedad relativa (%)Temperatura de sustrato (C)DuracinVentilacinIluminacin90-1002512 15 dasNo requiereNo requiere9513 1516 18 das85 9015 184 6 semanas

4 renovaciones por hora

OscuridadOscuridad

2. Pleurotus ostreatusHumedad relativa (%)Temperatura de sustrato (C)DuracinVentilacinIluminacin90 10028 3010 15 dasNo requiereNo requiere9513 157 15 das85 9215 185 7 semanas

4 renovaciones por hora200 lux hora (12 horas)

3. Lentinus edodesHumedad relativa (%)Temperatura de sustrato (C)DuracinVentilacinIluminacin65 752530 120 dasNo requiereNo requiere95 10010 165 7 das60 8016 185 7 semanas

4 7 renovaciones por hora200 500 lux/hora (12 horas)

e. Especies de hongos mayormente cultivadasLas especies de hongos que mayoritarimente se cultivan en el mundo son Champin de Pars, Agaricus bisporus (= A. brunnescens), grgolas u hongos ostras (especies de Pleurotus) y el shiitake u hongo japons (Lentinus edodes).Agaricus bisporus es el hongo comestible ms conocido en el mundo. Existen variedades blancas, cremas, marrones e hbridos (caractersticas de variedad blanco y crema). El basidiocarpo est conformado por un sombrero llamativo o pleo y un pie tubular denominado estpite con o sin anillo (annulus). El anillo es el resto de un velo que cubre al himenio en los estados iniciales y que al romperse cuelga o se desliza por el pie. El himenio est dispuesto en la parte inferior del sombrero y est conformado por un tejido tubular esponjoso o por lminas en cuyas porciones terminales se forman basidias y basidiosporas. Tambin se observa la copa del pie o volva que es el resto de una envoltura que cubre el hongo a manera de un cascarn de huevo en los estados iniciales. Cuando el hongo madura, rompe el cascarn por el extremo superior llevndose algunos restos de dicha envoltura en su sombrero.Pleurotus ostreatus tiene una forma peculiar semejante a una ostra. Su sombrero puede alcanzar entre 50-150 mm de dimetro en ejemplares adultos. El color es variable: gris blanquecino a gris azulado, las laminillas y las partes comestible son blancas. Se le puede encontrar en la naturaleza creciendo sobre troncos o rboles en pie durante el otoo o primavera. Debido a su agradable sabor y rpida multiplicacin, se le cultiva en casi todo el mundo.Lentinus edodes presenta un sombrero de 5 a 12 cm y en ocasiones un pequeo umbrn central de color castao claro u oscuro con tonos rojizos levemente convexo a plano convexo en la madurez. La superficie del sombrero se encuentra cubierta por escamas blanquecinas especialmente en el margen. Las laminillas son blanquecinas, apretadas y de bordes aserrados. El pie es central, corto, usualmente cubierto por escamas fibrillosas y presenta un anillo efmero blanquecino a castao claro. La parte comestible es firme, sabrosa y puede secarse y rehidratarse fcilmente. Se le encuentra en la naturaleza sobre troncos de madera muerta fructificando principalmente en otoo o en primavera. Este hongo se cultiva y se consume vidamente en Japn no slo por su agradable sabor sino por su accin antitumoral, hipocolesterolmica e inductora de la sntesis de interfern.

7.6 CompostajeEl compostaje es el proceso de descomposicin biolgica aerobia de la materia orgnica contenida en los residuos slidos que origina un producto denominado compost. Tambin es definido como un proceso de estabilizacin u oxidacin biolgica de los residuos orgnicos bajo condiciones aerobias controladas de humedad, temperatura y aireacin, donde los microorganismos utilizan el carbono y el nitrgeno disponibles liberando energa por actividad metablica y produciendo agua, dixido de carbono y sales minerales. El compost es un abono orgnico y aunque propiamente no es un fertilizante si es un regenerador de suelo con nutrientes y oligoelementos que promueve la formacin de agregados y mejora la aireacin del terreno en donde es aplicado.

a. Etapas y microbiologa en el proceso de compostajeEl ncleo de las pilas en compostaje acta como zona inductora sobre la corteza. No obstante, todos los procesos que se dan en el ncleo no alcanzan la totalidad del volumen de la corteza. En la prctica y utilizando como criterio las temperaturas alcanzadas en el ncleo se diferencian las siguientes etapas:Etapa de latenciaEs la etapa inicial, considerada desde la conformacin de la pila hasta que se constatan incrementos de temperatura. Esta etapa es notoria cuando el material ingresa fresco. Cuando el material ya tiene un tiempo de acopio, esta etapa puede pasar inadvertida. Su duracin es muy variada, dependiendo de numerosos factores. Si el balance C:N, pH y concentracin parcial de oxgeno son los adecuados, la temperatura ambiente y fundamentalmente la biomasa microbiana son dos factores que definen la duracin de esta etapa. Con temperatura ambiente entre 10 C y 12 |C y en pilas adecuadamente conformadas, esta etapa dura entre 24 a 72 horas.Etapa mesotrmica 1 o mesfila IEn esta etapa los microorganismos quimiohetertrofos mesfilos (hongos y bacterias) son responsables de la degradacin de azcares y otros compuestos simples en un rango de temperatura de 10 a 40 C (Carbohidratos = monmeros = cidos grasos de cadena corta; Protenas = aminocidos). La actividad metablica incrementa paulatinamente la temperatura y favorece el desarrollo de microbiota termfila que se encuentra en estado latente en los residuos. La duracin de esta etapa es variable y depende del tipo y composicin del material en compostaje.Etapa termognica o termfilaLa microbiota mesfila es sustituida por la termfila en una fase que puede durar varias semanas o meses dependiendo del contenido de celulosa y hemicelulosa. La temperatura se eleva entre 40 C a 60 C con un mximo de 65 C y predomina la actividad de actinomicetos y bacilos esporulados (Aminocidos = amoniaco; Degradacin parcial de ceras, lpidos, celulosas y hemicelulosas; cidos grasos = dixido de carbono) Normalmente en esta etapa se eliminan mesfilos patgenos, hongos, esporas, semillas y elementos biolgicos indeseables. Si la compactacin y ventilacin son adecuados se producen visibles emanaciones de vapor de agua. El dixido de carbono se produce en volmenes importantes que difunden desde el ncleo a la corteza. Este gas juega un papel fundamental en el control de larvas de insectos. La corteza de las pilas, especialmente donde estn los materiales ricos en protenas, es la zona donde los insectos depositan sus huevos. La concentracin de dixido de carbono alcanzada durante el compostaje resulta letal para las larvas. La aireacin, el riego o la mezcla del material de la pila de compostaje evitan un recalentamiento excesivo; sin embargo, el compostaje se debe realizar en condiciones termfilas durante el mayor tiempo posible no slo para acelerar el proceso de elaboracin (por cada 10 C de aumento en la temperatura la actividad microbiana se duplica o triplica) sino tambin para destruir a los patgenos presentes en el material compostado (3 das a 55 C son suficientes para inactivar la mayora de patgenos y se puede llegar hasta 70 C, donde slo sobreviven las bacterias esporulantes). Al respecto, Stenford (1996) concluy que se debe alcanzar una temperatura de 55 C por lo menos durante 5 das, para lograr la inactivacin de los patgenos, sugiriendo que las temperaturas mayores de 55 C optimizan la sanidad, entre 45 a 55 C maximizan la degradacin y entre 35 a 40 C favorecen la diversidad microbiana. A su vez, Rodriguez y Crdova (2006) manifestaron que se debe alcanzar una temperatura mayor de 55 C durante 3 das consecutivos de compostaje en pilas estticas, con aireacin forzada y una temperatura mayor de 55 C por 3 das o mayor de 45 C durante 12 das en el compostaje con volteos peridicos.Etapa mesotrmica 2Con el agotamiento de los nutrientes y la desaparicin de microorganismos termfilos, comienza el descenso de la temperatura bajo 40 C en la fase de enfriamiento, donde la velocidad de degradacin disminuye inicindose un lento ataque de los polmeros complejos restantes como lignina y suberina y reapareciendo bacterias y hongos mesfilos (Nitrificacin: amoniaco = nitrato). Finalmente, sigue la etapa de maduracin y almacenaje, donde la temperatura alcanza valores muy cercanos a los del ambiente y durante la cual se producen reacciones secundarias de condensacin y polimerizacin. En estos momentos se dice que el material se presenta estable biolgicamente y se da por culminado el proceso. Esta condicin se determina a travs de diversos parmetros, algunos en campo (temperatura, color, olor) y otros en laboratorio (anlisis qumico).Microbiolgicamente la finalizacin del proceso de compostaje se tipifica por la ausencia de actividad metablica. Las poblaciones microbianas se presentan en fase de muerte por agotamiento de nutrientes. Con frecuencia la muerte celular no va acompaada de lisis. La biomasa puede permanecer constante por cierto perodo an cuando la gran mayora de la poblacin no sea viable. Las etapas mencionadas no se cumplen en la totalidad de la masa en compostaje. Es necesario remover las pilas del material en proceso, tal que el material que se presenta en la corteza, pase a formar parte del ncleo y viceversa. Estas remociones y reconformaciones de las pilas se realizan en momentos puntuales del proceso y permiten adems airear el material, lo que provoca que la secuencia de las etapas descritas se presentes por lo general ms de una vez.

b. Parmetros de operacinTipo de sustratoEl contenido de materia orgnica oscila entre 25-70 %. Para compostaje se pueden utilizar tanto residuos slidos vegetales como animales. Entre los vegetales estn los restos de poda, paja, malezas, restos de frutas y hortalizas, cscaras, aserrn, grama, ceniza. Como residuos animales se consideran el estircol, guano de corral, plumas, pelos y vsceras. Los residuos vegetales contaminados con plagas o enfermedades deben ser quemados y no utilizados para compostaje.Numerosos materiales pierden rpidamente su estructura fsica cuando son compostados (ejemplo excretas), otros, no obstante son muy resistentes a los cambios. Tal es el caso de materiales leosos y fibras vegetales en donde la superficie de contacto entre microorganismos y residuos es mnima, recomendndose la mezcla con residuos de menor dimetro como los de las podas. En caso contrario, se debe recurrir al procesamiento, para lograr un tamao adecuado y un proceso rpido. La alternativa para los materiales leosos y de gran tamao es la utilizacin de trituradoras. Para un dimetro medio de partcula menor resulta un incremento significativo de la biodisponibilidad y una disminucin del tiempo de compostaje cuando se compara con partculas mayores, por lo que el tamao aconsejable es de 2 a 5 cm (a medida que el tamao de partcula disminuye la superficie y el grado de descomposicin se incrementan). Las partculas muy pequeas interfieren con la aireacin mientras que las ms grandes no resultan reactivas.Relacin carbono-nitrgeno (C:N)La relacin carbono-nitrgeno expresa la cantidad de carbono por unidades de nitrgeno que contiene una materia. Una relacin C:N de 20 a 30 con un promedio de 25 unidades de carbono por una unidad de nitrgeno, es decir C(25) : N(1) = 25 es considerada como adecuada para iniciar el proceso de compostaje. Un material que tenga una relacin C:N superior a 30, requerir un mayor nmero de generaciones de microorganismos para su biodegradacin y mayor ser el tiempo necesario para alcanzar una relacin C:N final entre 12 a 15 (considerada como apropiada para uso agronmico). Si la relacin C:N es inferior a 20 se producirn prdidas de nitrgeno a travs de lixiviacin y volatilizacin a medida que el nitrgeno se mineralize.Los residuos de origen vegetal por lo general presentan una relacin C:N elevada y los de origen animal una relacin C:N baja (aserrn = 400; podas, tallos, maz = 150; paja de caa = 80; hojas de rboles = 40; estircol de equino= 30; estircol de ovino = 20; heno = 20; estircol bovino =15; estircol de cerdo = 12 ; estircol de gallina= 10 ; harina de sangre = 2).Cuando el material disponible no presente una relacin C:N apropiada para su compostaje se debe mezclar con otros materiales ( balance de nutrientes), ejemplo: dos partes de excreta bovina ( 7% de C y 0,4 % de N) con dos de aserrn (40 % de C y 0,1 % de N) para obtener una relacin aproximada de 20.HumedadSi la humedad inicial de los residuos crudos es superior a 50 % se debe buscar la forma de que disminuya antes de iniciar el proceso de compostaje. El material se puede extender en capas delgadas o mezclar con materiales secos procurando mantener la relacin C:N requerida. La humedad idnea para una biodegradacin aerobia se sita entre 15 a 35 % con un rango de 40 a 60 %. Una humedad superior producir anaerobiosis y favorece la desnitrificacin y al igual que una humedad inferior a 10 % disminuir notablemente la actividad biolgica. Para conocer si el estado de humedad es ptimo, al presionar con la mano o el pie la superficie de la cama compostera no debe escurrir agua. pHValores de pH cercanos al neutro (6,5 a 8,0) aseguran el desarrollo de la gran mayora de microorganismos responsables del compostaje. Generalmente al inicio del proceso, el pH es 4,5-5; en pleno proceso es de 8,0 - 9,0 y finalmente al madurar el producto es de 7,0. En la etapa mesfila I el pH se acidifica por la formacin de cidos grasos a partir de los carbohidratos. En la etapa termfila el pH se alcaliza por la amonificacin y en la etapa mesfila II el pH disminuye por el proceso de nitrificacin.

AireacinLos hongos y actinomicetos son aerobios obligados en su mayora, de manera que cuanto menor sea la concentracin de oxgeno disponible ms lentamente se metabolizan los residuos. Cuando la concentracin de oxgeno alrededor de las partculas desciende a valores inferiores a 20 % aparecen olores nauseabundos producto de metabolismos fermentativos. Ante esta situacin se suspende inmediatamente el riego y se remueve el material con la consiguiente reconformacin de los camellones.TemperaturaEl compostaje se realiza en dos rangos de temperatura, mesoflico de 10 a 40 C y termoflico entre 40 a 65 C. Cuando se agota el material de fcil degradacin, el metabolismo se ralentiza y la temperatura desciende. Si se revuelve el material, la temperatura se incrementa nuevamente debido a que residuos que an no han sido descompuestos se metabolizan. Cuando la prctica de revolver el compost ya no eleva la temperatura, el compost est listo para la estabilizacin que se puede dar en 20 das a ms tiempo.c. Descripcin del proceso de compostajePrecompostajeSe denomina precompostaje a todos los procedimientos que se realizan antes de la conformacin de los camellones o parvas y tienen como objetivo acondicionar la masa de residuos para optimizar el proceso. Algunos de estos procedimientos se han mencionado y descrito anteriormente.

Balance de nutrientes Triturado Molienda BioaumentacinAlgunos residuos como los de origen agroindustrial (sometidos en el proceso a elevadas temperaturas) contienen poca carga biolgica o masa microbiana. En estos casos es conveniente aplicar tcnicas de bioaumentacin. Las ms sencillas de estas tcnicas consisten bsicamente en inocular artificialmente los desechos con una carga de microorganismos. A continuacin algunos sistemas ampliamente aprobados: Inoculacin con suelo frtilEl procedimiento consiste en extender en el rea de trabajo los residuos en capas con una altura no mayor a 20 cm y posteriormente distribuir suelo frtil sobre ellos, a razn de 0,5 Kg / m2 de suelo. Luego de mezclar se procede a la conformacin de los camellones. Esta tcnica es recomendada para materiales con exceso de humedad. Inoculacin por trasplanteAl igual que la inoculacin con suelo frtil, se extienden los residuos. A continuacin del ncleo de una parva en etapa mesotrmica 1 de compostaje se extrae una cantidad de material suficiente como para aplicar sobre los residuos extendidos (100 g//m2). Luego se mezcla y se procede a conformar el camelln. Esta tcnica es recomendada para materiales con exceso de humedad. Inoculacin con caldo de cultivoEste procedimiento consiste en preparar un caldo de cultivo. Para ello se toma un tanque de aproximadamente 200 L en el que se depositan 5 Kg de excreta de aves de corral (frescas), 20 Kg de estircol bovino (fresco) y 5 Kg de suelo frtil o bien 5 Kg de material proveniente del ncleo de una parva en etapa mesotrmica 1. A continuacin se llena el tanque con agua hasta 200 L y se agita. El recipiente debe ser instalado en un lugar donde est sujeto a mnimas variaciones trmicas.Despus de 48 horas, el inculo puede ser aplicado. Cada vez que se retira un volumen de inoculo debe ser repuesto por un volumen igual de agua ms 0,25 Kg de suelo frtil o bien 5 Kg de material proveniente del ncleo de una parva mesotrmica 1. El contenido del recipiente debe ser agitado y homogeneizado por lo menos una vez al da, tratando de remover el material sedimentado en el fondo. Segn las condiciones climticas, un preparado puede rendir 600 a 700 litros de inculo. En el rea de trabajo se extienden los residuos a ser compostados y se riegan abundantemente con el preparado. Luego se conforman los camellones. Este tipo de tcnica es recomendada para residuos deficitarios en humedad.d. Sistemas de compostajeExisten varios sistemas de compostaje cuyo objetivo comn adems de transformar los residuos en compost es conseguir las condiciones letales para patgenos, parsitos y elementos germinativos (semillas, esporas).d.1 Sistemas abiertosParvas o camellones y pilas o montones son las denominaciones para la masa de residuos en compostaje, cuando presenta una morfologa y dimensiones determinadas. Segn el mtodo de aireacin utilizado, estos sistema pueden ser en camellones y pilas mviles (aireacin y homogeneizacin se realiza por remocin y reconformacin) y sistema de camellones o pilas estticas (aireacin se realiza en instalaciones fijas en reas o canchas de compostaje que permiten realizar una aireacin forzada sin necesidad de movilizar los camellones o pilas). d.2 Sistema cerrados o en reactoresLos residuos orgnicos son procesados en reactores que permiten controlar parmetros como humedad y aireacin. Tambin pueden posibilitar la mezcla continua de los desechos mediante dispositivos mecnicos con los que se logra un proceso homogneo en toda la masa en compostaje. En los reactores se llevan a cabo las etapas biolgicamente activas y despus el material es retirado y acopiado para que se cumpla la maduracin.e. Parmetros de controlUna de las reglas fundamentales en el compostaje es mantener la independencia fsica de la unidad de compostaje (UC). Nunca se debe adicionar material fresco a una parva que ya ha sido conformada. Slo cuando se tiene el material equivalente a la unidad de compostaje se debe conformar el camelln.Es muy importante llevar registros de los datos ms relevantes de cada unidad de compostaje (fecha de conformacin, relacin C/N de entrada, temperatura del material antes de su ingreso al sistema, temperatura ambiente y todo dato que se considere de valor para sistematizar el proceso). Los registros pluvimetricos son de gran importancia.Deben ser delimitadas con marcas visibles, todas las dimensiones necesarias en la cancha que puedan servir de referencia para la movilizacin y reconformacin de los camellones. En la prctica, el material se explayar, perdiendo las dimensiones iniciales. Esto es normal y cuando se reconformen los camellones se deber conservar es lo posible las dimensiones de los diseos originales.La aireacin y homogenizacin de la masa en compostaje favorece el metabolismo aerobio y permite que el proceso se realice en forma homognea. Esta operacin se puede ejecutar manualmente y mecnicamente, procurando que el material del ncleo pase a formar parte de la corteza y viceversa. No existen frecuencias de aireacin y riego establecidas que resulten aplicables para todos los casos posibles. Las aireaciones excesivas son tan perjudiciales como los riegos en exceso. Uno de los parmetros que resultar de fcil determinacin es la temperatura y es a partir de la misma que se puede, en parte ejercer control sobre el proceso.La temperatura debe ser tomada en el ncleo del camelln. Existen termmetros diseados para este fin. Si no se cuenta con un termmetro de este tipo pueden utilizarse termmetros para uso textil o bien termmetros para parafina utilizados en laboratorios de histologa. Considerando la longitud del camelln (24 m), se recomienda tomar la temperatura en dos puntos equidistantes y tomar el valor promedio aritmtico entre los dos puntos.Para el control del contenido de humedad se puede aplicar el proceso emprico que consiste en tomar con la mano una muestra de material, cerrar la mano y apretar fuertemente. Si se observa que sale un hilo continuo de agua, el material contiene ms de 40 % de humedad. Si el material gotea intermitentemente, el contenido de humedad es cercano a 40 %, si no gotea y cuando se abre el puo permanece moldeado, la humedad est entre 20 a 30 % y si se abre el puo y el material se disgrega, contiene una humedad inferior a 20 %. Se recomienda realizar las aireaciones cuando comienza a decrecer la temperatura, despus de haber alcanzado el valor mximo en la etapa termognica. Inmediatamente a la remocin del material, la temperatura desciende y paulatinamente vuelve a subir hasta completar una nueva etapa termognica. Puede ser que solo se cumpla una etapa termognica o ms de dos. Si el material ha sido preparado y los camellones se han homogenizado adecuadamente en el proceso de aireacin, es frecuente que se presenten no ms de dos etapas termognicas. Si hay necesidad de riego, es conveniente hacerlo en las etapas mesotrmicas. El riego debe ser lo ms atomizado posible, para no producir cambios bruscos de temperatura.Una vez culminado el proceso de compostaje, el material es trasladado al rea de procesamiento y es conveniente extenderlo en capas con una altura no mayor a 30 cm para favorecer la prdida de humedad hasta menos de 20 %.Un compost apto para aplicacin agronmica, sea en forma manual o mecnica, deber presentar una granulometra adecuada y homognea adems de estar libre de elementos orgnicos e inorgnicos que dificulten su aplicacin. Existen muchas alternativas para el refinado del compost ; la separacin granulomtrica por cribado es sin duda la menos costosa de instrumentar y la que ha dado mejores resultados. Las cribas o zarandas pueden ser vibratorias o de rotacin. Para utilizacin agrcola el tamao de malla de la criba deber ser de 1 cm x 1 cm. Asimismo para que este proceso de realize sin inconvenientes es fundamental que el compost presente un contenido de humedad inferior a 20 %. Los procesos de refinado por razones obvias se realizan bajo techo.En el proceso de refinado se produce un rechazo que dependiendo de la materia prima utilizada y la granulometria que se desea obtener se puede presentar en el orden de 5% a 20 %. Para residuos de origen agrcola y agroindustrial se debe estimar un rechazo de 6 %. Para compost producido a partir de fraccin orgnica de residuos slidos urbanos el rechazo es cercano a 20 %. Si el rechazo es exclusivamente de desechos orgnicos, ingresar nuevamente al sistema de compostaje.

f. Descripcin de algunos mtodos de compostajef.1 Mtodo de INDOREEs un mtodo perfeccionado en India. Consiste en colocar en forma alternada, una capa de 20 a 30 cm de desechos vegetales, 20 cm de estircol fresco, una capa delgada de cal (100g/ m2) y as sucesivamente hasta tener una altura de 3 a 4 metros. Las capas de desechos vegetales y estircol se humedecen continuamente para favorecer la descomposicin paulatina de la materia orgnica. De trecho en trecho y conforme se van colocando los estratos se entierran tubos a manera de chimeneas o respiraderos para la disipacin de los gases formados.f.2 Mtodo de CARLIEREs un mtodo practicado en Cuzco, Per. Se preparan fosas circulares a manera de pozos ciegos , donde se arrojan todo tipo de desechos como rastrojos vegetales, desperdicios de cocina y an excrementos de humanos y animales domsticos. Se recomienda aplicar cal semanalmente. Una vez que el pozo se llena, el material es removido hacia otro pozo nuevo.f.3 Mtodo de OGDEN Es un mtodo desarrollado en Estados Unidos y es recomendado para zonas fras o con estaciones bien marcadas. Consiste en trazar sobre el terreno plano un cuadrado de 1,50 m de ancho x 3,50 m de largo, utilizando estacas en los vrtices. El permetro se asegura con tallos que salen del mismo rea despejada y en el centro se colocan diversas capas de desechos vegetales, desperdicios de cocina y estircol. La altura mxima deber ser de 1,50 m. Como techo del montculo se colocan rastrojos con las races hacia arriba y se riega en forma natural con agua de lluvia. La produccin de compost se consigue de 1 ao para otro (primavera a primavera).Este mtodo no demanda volteo ni riego o aplicacin de activadores por lo que tambin se denomina mtodo del hombre perezoso. Cada ao se producen un promedio de 2,5 metros cbicos de compost por ruma. Se recomienda hacer varias pilas en forma escalonada para as tener un abastecimiento permanente.g. Caractersticas de un compost maduroAl final del proceso de compostaje, se debe formar una masa homognea de tierra negra y sin olor en la que no se distingan los componentes. La relacin C:N del producto debe ser de 12 a15 y deber presentar un pH de 5 a 8, 50 a 60 % de humedad, olor a tierra, una granulometra menor a 10 mm, ms de 0,6 % de nitrgeno, ms de 0,5 % de P2 O5, ms de 0,3 % de K2O, ms de 30 % de materia orgnica y deber estar libre de agentes patgenos y semillas de malezas.

Referencias bibliogrficas Albjar, V. y A. Secln., (2003) Efecto de la composta de lodos residuales estabilizados e n las lagunas facultativas E.P.S. SEDACAJ S.A. en la produccin de humus de lombriz (Eisenia foetida) Cajamarca, 2002. Tesis de Licenciatura. Lambayeque. Universidad Nacional Pedro Ruiz Gallo. Ayasta, J. & Bernable, N. (2012). Mejoramiento del proceso de compostaje de residuos slidos urbanos biodegradables del distrito de ciudad Eten en Lambayeque. Julio a diciembre de 2011. Tesis de Licenciatura. Lambayeque. Universidad Nacional Pedro Ruiz Gallo. Carreo, C. y C. Villanueva., (2000) Produccin de semilla del hongo Agaricus blazei Murrill. Informe Convenio Centro de Investigaciones Sociales y Tecnolgicos CINSEIT- Universidad Nacional Pedro Ruiz Gallo. Lambayeque. Consejo Nacional del ambiente (CONAM), (2006) Gua tcnica para la formulacin e implantacin de Planes de Minimizacin y Reaprovechamiento de Residuos Slidos en el nivel municipal Lima, Solvima Graf S.A.C. Coyne, M., (2000) Microbiologa del suelo. Un enfoque exploratorio. Espaa, Editorial Paraninfo. Rentera, K. & Santa Cruz E. (2012). Produccin y caracterizacin de compost de residuos slidos municipales biodegradables del distrito de ciudad Eten en Lambayeque. Febrero a julio de 2011. Tesis de Licenciatura. Lambayeque, Universidad Nacional Pedro Ruiz Gallo. Samam, D. (2009) Produccin y caracterizacin de compost de torta de cachaza y ceniza de caldera de la Empresa Azucarera del Norte, S.A.C., Ferreafe. Febrero-agosto, 2007.Tesis de Licenciatura. Lambayeque, Universidad Nacional Pedro Ruiz Gallo. Sandoval, A. (2010). Produccin y caracterizacin de compost multienzimtico de cachaza, bagacillo y estircol en la empresa Agro Pucal S.A.A. Lambayeque. Julio a noviembre, 2008. Tesis de Licenciatura. Lambayeque, Universidad Nacional Pedro Ruiz Gallo.