Tecnología de biodegradación de rastrojo de piña. Resultados preliminares en suelos. A. Fajardo Soto*, D. Rojas Fonseca, M. Arias Andrés, M. Esquivel Alfaro, L. Solís Torres, F. Mena Torres, K. Ramírez Amador *Escuela de Ciencias Ambientales, Universidad Nacional de Costa Rica, email:
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RESUMEN El cultivo de piña en Costa Rica ha permitido exportar hasta dos millones de toneladas por año, sin embargo genera un importante residuo, el rastrojo. Este residuo representa un problema ambiental debido a que permite la proliferación de la mosca de establo. Los productores recurren al uso de herbicidas quemantes para evitar esta situación. Un proyecto de investigación de la Universidad Nacional de Costa Rica busca generar una metodología de tratamiento alterna de este residuo con un consorcio de microrganismos. Como primera fase de este proyecto, se determinó que el rastrojo de piña puede ser degradado por un consorcio de microorganismos compuestos por cepas del hongo Pleurotus ostreatus, las bacterias Lactobacillus sp, Bacillus subtilis, y la levadura Saccharomyces cerevisiae. Este poster refleja el trabajo de evaluar si el crecimiento de este consorcio es posible en suelos Se ha comprobado cualitativamente con el trabajo objeto de este poster que el
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crecimiento del consorcio de hongos y bacterias objeto de la investigación es posible en suelos tanto de la Universidad Nacional en Heredia, como de Pital de San Carlos. El crecimiento óptimo se da cuando se tienen 6 gramos de suelo, 3 gramos de rastrojo y 1 mL de microorganismos y la humedad es del 75%. Se observa mayor crecimiento del consorcio microbiano cuando el suelo está sin esterilizar.
Figura 1. Escenarios 1 y 2 en la determinación de proporciones para el crecimiento del consorcio en suelos.
Determinar las condiciones de crecimiento del consorcio en suelos. Evaluar cualitativamente el crecimiento del consorcio en suelo estéril.
Cuadro 2. Valoración cualitativa del crecimiento del consorcio en suelos de Pital.
OBJETIVOS
En el cuadro 2 se refleja la valoración cualitativa del crecimiento del consorcio en suelos de la zona de Pital de San Carlos en condiciones de 6g de suelo + 3 g de rastrojo + 1 ml de cada microorganismo a 75% de humedad, proporción determinada como óptima del ensayo anterior.
Ensayo
METODOLOGÍA Se extrajo suelo de la zona de San Carlos, propiamente en Pital, y de la Universidad Nacional, se esterilizó el suelo y se expuso con el material fibroso, de rastrojo de piña a la mezcla de hongos y bacterias reportados como microorganismos especializados en la degradación de la lignina y celulosa. Se utilizaron cepas del hongo Pleurotus ostreatus, las bacterias Lactobacillus sp, Bacillus subtilis, y la levadura Saccharomyces cerevisiae para determinar su efecto en la degradación del rastrojo. Se crearon dos escenarios para seleccionar la proporción de cada material que se debe agregar en el proceso de degradación. El escenario 1 tenía 6g de suelo + 6g de rastrojo + 2ml de cada microorganismo, mientras que el escenario 2 6g de suelo + 3g de rastrojo + 1ml de cada microorganismo. Se realizaron ensayos de prueba al 50 y 75% de humedad, para determinar en qué circunstancia se da un mejor desarrollo del consorcio, en este caso se uso suelo sin esterilizar. Se realizó el montaje de 5 ensayos, mediante las proporciones del escenario 2 y a 75% de humedad, con tres réplicas respectivas cada uno. Los ensayos se conformaron de la siguiente manera Ensayo 1: Suelo estéril con rastrojo. Ensayo 2: Suelo estéril con consorcio. Ensayo 3. Suelo estéril solo. Ensayo 4. Suelo sin esterilizar con consorcio con rastrojo. Ensayo 5. Suelo estéril con consorcio con rastrojo.
El crecimiento de microorganismo se puede apreciar de forma cualitativa tal y como se aprecia en el cuadro 1. La valoración se da comparativamente. En la figura 1 se muestra el crecimiento del consorcio en condiciones del escenario 2. Cuadro 1. Valoración cualitativa del crecimiento del consorcio en suelos de la UNA 50% Positivo medio-bajo Positivo medio-bajo Positivo medio Positivo medio
Suelo estéril con consorcio
Suelo estéril solo Suelo sin esterilizar con consorcio y rastrojo Suelo estéril con consorcio con rastrojo
Como se puede apreciar el mayor crecimiento se da en el suelo estéril, sin embargo en la primera semana el que tiene mayor crecimiento es el suelo sin esterilizar. Esto es de suma importancia debido a que en el campo, al desarrollar la tecnología, no habrá suelo esterilizado, sino que será sin esterilizar.
CONCLUSIONES
RESULTADOS
Escenario 1 (replica 1) 1 (replica 2) 2 (replica 1) 2 (replica 2)
Suelo estéril con rastrojo
Réplica 1 Réplica 2 Réplica 3 Réplica 1 Réplica 2 Réplica 3 Réplica 1 Réplica 2 Réplica 3 Réplica 1 Réplica 2 Réplica 3 Réplica 1 Réplica 2 Réplica 3
Crecimiento microbiano Negativo Negativo Negativo Positivo bajo Positivo bajo Positivo bajo Negativo Negativo Negativo Positivo medio Positivo medio Positivo medio Positivo alto Positivo alto Positivo alto
75% Positivo medio Positivo medio Positivo alto Positivo alto
El crecimiento del consorcio de hongos y bacterias objeto de la investigación es posible en suelos tanto de la Universidad Nacional en Heredia, como de Pital de San Carlos. El crecimiento óptimo se da cuando se tienen 6 gramos de suelo, 3 gramos de rastrojo y 1 mL de microorganismos y la humedad es del 75%. Se observa crecimiento del consorcio microbiano cuando el suelo está sin esterilizar.
AGRADECIMIENTOS Este proyecto fue financiado por el Fondo Institucional Académico Desarrollo (FIDA) de la Universidad Nacional (UNA) de Costa Rica.
