xi daal – la habana 24-27/nov./2014 josé l. sanz predominio de bacterias proteolíticas en un...

XI DAAL – La Habana 24-27/nov./2014 José L. SanzXI DAAL – La Habana 24-27/nov./2014 José L. Sanz

Predominio de bacterias proteolíticas en un Predominio de bacterias proteolíticas en un digestor de RSU a escala real mediante técnicas digestor de RSU a escala real mediante técnicas

de secuenciación masivade secuenciación masiva

Juliana Cardinali-Rezende, Patricia Rojas, Juliana Cardinali-Rezende, Patricia Rojas, José L. SanzJosé L. Sanz

Dpto. de Biología Molecular, Universidad Autónoma de Dpto. de Biología Molecular, Universidad Autónoma de Madrid, EspañaMadrid, España


Mala práctica: vertedero incontroladoMala práctica: vertedero incontrolado

Solución ideal: biodigestión fracción Solución ideal: biodigestión fracción orgánica (biometanización) + compostajeorgánica (biometanización) + compostaje

Práctica aceptable: vertedero controlado Práctica aceptable: vertedero controlado ((sanitary landfillsanitary landfill))

Los Residuos sólidos urbanos (RSU) son un Los Residuos sólidos urbanos (RSU) son un grave problema a escala mundial.grave problema a escala mundial.

Soluciones:Soluciones:


Planta de Biometanización Las DehesasPlanta de Biometanización Las Dehesas


12 m de altura

35°C

pH 7.0

30-40% sólidos

TR = 100 dias

CO = 50-100 ton/dia

Muestras:

. DMSW 1 - Mayo / 2009 (arrancado)

. DMSW 2 - Mayo / 2011 (estado estacionario)


ANALISIS DE SECUENCIASANALISIS DE SECUENCIAS16S rRNA16S rRNA

Primers de fusión

adaptador identificador múltiple

primers específicos

Adaptador B-27FAdaptador A-MID1-518R (MSW1)Adaptador A-MID2-518R (MSW2)


118.392 16S rDNA lecturas118.392 16S rDNA lecturas 35.981(DMSW1) y 18,290 (DMSW4)35.981(DMSW1) y 18,290 (DMSW4) longitud media: 490 pblongitud media: 490 pb

DMSW1 DMSW4

Reads OTUs Reads OTUs

Total 35981 4118 18290 3699

Clasificadas (identidad 80%) 33574 3292 14672 2880

Singleton y doubletons 3142 2626 2723 2289

14,8% secuencias62 % OTUs

8,7% secuencias80% OTUs


MSW1MSW1

Bacteroidetes53,5%

Thermodesulfobacteria 0,1%

Proteobacteria 1,2%

Actinobacteria 3,5%


MSW2MSW2

Actinobacteria 2,3%

Erysipelotrichales 3%


DMSW1 DMSW4OTU Genero Seqs % Genero Seqs %

1 Proteiniphylum 17360 51.71 Fastidiosipila 2640 18.002 Gallicola 5867 17.47 Proteiniphilium 1501 10.233 Actinomyces 914 2.72 Gallicola 968 6.604 Vagococcus 696 2.07 Actinomyces 234 1.595 Clostridium XI 333 0.99 Anaerosphaera 199 1.366 Lactobacillus 266 0.79 Paludibacter 117 0.807 Leuconostoc 169 0.50 Streptococcus 56 0.388 Pseudomonas 85 0.25 Vagococcus 47 0.329 Turibacter 65 0.19 Lactobacillus 43 0.29

10 Weisella 66 0.20 Anaerobacter 29 0.2011 Streptococcus 61 0.18 Globicatella 29 0.2012 Clostridium XII 51 0.15 Sacharofermentans 28 0.1913 Desulfobulbus 45 0.13 Anaerotruncus 26 0.1714 Tissierella 43 0.13 Clostridium XII 18 0.12

Total seq.

33574 26021 77.50 14672 5935 40.43


Anaerobios, metabolismo fermentativo. Amplio predominio, en términos de covertura, de

bacterias proteolíticas. Sistema poco equitativo. Diversidad de bacterias degradadoras de carbohidratos,

con baja covertura y predominio de bacterias del ácido láctico.

Pocas sintrofobacterias.


Elevada concentración de NH4+

4.000 mg/L4.000 mg/L

7.000 mg/L7.000 mg/L

Baja generación de metano Baja generación de metano

Inhibición de la glucolisisInhibición de la glucolisis Acumulación de carbohidratos sin degradar

Acumulación de carbohidratos sin degradar

Inhibición sintrofobacterias

Inhibición metanogénesis

Inhibición sintrofobacterias

Inhibición metanogénesis

Acumulación de ácidos grasosAcumulación de ácidos grasos


Para mejorar la mineralización de la FO-RSU e incrementar los rendimientos de metano, debería incluirse en el proceso una etapa de nitrificación-desnitrificación para reducir el amonio.

GRACIAS POR SU ATENCIÓNGRACIAS POR SU ATENCIÓNGRACIAS POR SU ATENCIÓNGRACIAS POR SU ATENCIÓN

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