El CD contiene reporte

Tesis (Doctor en Ciencias Agroalimentarias) -- UACh. Departamento de Ingeniería Agroindustrial, 2019

Incluye bibliografías

El objetivo de este trabajo fue evaluar la influencia de un consorcio microbiano obtenido bajo presión de selección con altos niveles de propionato, en la producción de metano de un sistema de codigestión alimentado con pollinaza (CL) y propionato (Pr), en condiciones mesofílicas. Para lograr este objetivo, el proyecto se dividió en dos secciones: 1) a través de una prueba de PBM en microcosmos (250 ml de volumen de trabajo) se llevó a cabo una codigestión anaeróbica de CL (3% TS) con Pr (4895 ppm). El proceso se detuvo después de 280 días; se observó un comportamiento triple sigmoidal con un PBM de 364.52 mL de CH4 gSVfed-2) El experimento se realizó por triplicado. El sustrato utilizado fue pollinaza (3% de TS) que se degradó usando digestores con un volumen de trabajo de 10 L, durante 191 días. De acuerdo con el modelo modificado de Gompertz, los valores de PBM, ?m y ? fueron 183.66 mL CH4 gvsfed-1d-1 ± 23.36, 3.70 mLCH4 gvsfed-1d-1 ± 0.52 y 14.86 d ± 12.18, respectivamente. Con el fin de dilucidar el papel del microbioma en la producción de metano, se llevó a cabo la secuenciación y el análisis bioinformático de 18 muestras de ADN, las muestras se tomaron en puntos estratégicos de la curva de rendimiento de metano acumulado. La información obtenida, utilizando diferentes herramientas bioinformáticas, reveló que el filo dominante es Proteobacteria y el principal microorganismo responsable de producir metano es Methanoculleus marisnigri a través de la vía de metanogénesis hidrogenotrófica; mientras que el metano producido por la vía acetoclástica se atribuyó principalmente a Methanosarcina mazei. Por otro lado, la degradación del propionato se llevó a cabo principalmente por Syntrophomonas wolfei y Pelotomaculum thermopropionicum, aumentando su población durante el tiempo del experimento. Además, la presencia de bacterias reductoras de sulfato (SRB) podría indicar la existencia de una relación sintrófica entre este grupo de microorganismos, bacterias sintróficas y metanógenos.

The objective of this work was to evaluate the influence of a microbial consortium, obtained under selection pressure with high levels of propionate, on methane production of a co-digestion system fed with chicken litter (CL) and propionate (Pr), under mesophilic conditions. To achieve this objective the project was divided in two sections: 1) through a BMP test in microcosms (250 mL working volume) an anaerobic co-digestion of CL (3 % TS) with Pr (4895 ppm) was carried out. The process stopped after 280 days; a triple sigmoidal behavior was observed. The BMP obtained was 364.52 mL CH4 gSVfed-2) The experiment was carried out in triplicate. Chicken litter (3 % TS) was used as substrate, it was degraded using digesters with a working volume of 10 L, for 191 days. According to the modified Gompertz model, the value of BMP, ?m and ? were, 183.66 mL CH4 gvsfed-1d-1 ± 23.36, 3.70 mLCH4 gvsfed-1d-1 ± 0.52 and 14.86 d ± 12.18, respectively. In order to elucidate the role of the microbiome on the methane production, sequencing and bioinformatic analysis of 18 DNA samples were carried out, the samples were taken at strategic points of the accumulated methane yield curve. The information obtained, using different bioinformatic tools, revealed that the dominant phylum is Proteobacteria and the main microorganism responsible to produce methane is Methanoculleus marisnigri through the hydrogenotrophic methanogenesis pathway. While the methane produced by acetoclastic pathway was mainly attributed to Methanosarcina mazei. On the other hand, the degradation of propionate was carried out primarily by Syntrophomonas wolfei and Pelotomaculum thermopropionicum, increasing its population through the time of the experiment. In addition, the presence of reducing sulfate bacteria (SRB) may indicate the existence of a syntrophic relationship among this group of microorganisms, syntrophic bacteria and methanogens.