Question

¿Cuáles son los cambios que sufren los residuos orgánicos en su degradación?

Answer 1

Respuesta:

6.0 Microbiología del proceso de compostaje

Así como los factores fisicoquímicos favorecen o malogran el desarrollo de los consorcios microbianos, los microorganismos también pueden generar productos de desecho o sustratos nuevos debido a la descomposición de grandes biomoléculas encontradas en la materia prima. La interacción entre los factores bióticos y abióticos se conoce como co-evolución y es la base del entendimiento del proceso de compostaje y de su posterior perfeccionamiento donde se logran reducir los tiempos del proceso y se optimiza el uso de los recursos limitados como el agua y las fuentes de N.  Característicamente dentro de una B donde la relación C:N inicial es de 30 y la HR se mantiene entre 50 y 60%, se deben alcanzar 55 0C en un intervalo de tiempo de 24 a 48 horas después del mezclado inicial. Posteriormente, la temperatura tiene una duración entre 5 y 10 días, y finalmente, la caída de temperatura sucede hasta que los montones son volteados nuevamente y se ajusta el nivel de HR. Las bacterias degradadoras amilolíticas, celulolíticas y proteolíticas son las que mejor se adaptan a las condiciones termofílicas. Por otro lado, las levaduras y hongos ingresan en fase de latencia, formando esporas y estas vuelven a activarse hasta que se encuentran en condiciones de baja temperatura y humedad elevada característicos de la fase de maduración del compost por lo que re-inician su fase de crecimiento y re-activan su maquinaria enzimática diseñada para degradar las moléculas recalcitrantes que resistieron las etapas anteriores. Los microorganismos degradadores emplean mecanismos enzimáticos para 1) ingresar moléculas pequeñas y degradarlas intracelularmente; 2) degradar extracelularmente y posteriormente internalizar las moléculas; y 3) entrar en apoptosis y al degradarse sus membranas, liberar las enzimas citoplasmáticas en beneficio de las otras células microbianas. De tal manera que cuando las excretas o los cadáveres son co-compostados, las biomoléculas constituyentes, como los aminoácidos en el caso de la necromasa y la urea para el caso de las excretas, son inicialmente desaminadas, posteriormente son empleadas por los microorganismos y liberan amoniaco(NH3) que es el precursor del ión amonio (NH4+) el que es fácilmente asimilado por los microorganismos o de las plantas. Posteriormente y de acuerdo a condiciones abióticas específicas y a la presencia de microorganismos específicos, se oxida el  NH4+ y forma el ion nitrito y este da lugar al nitrato que también puede ser aprovechado por la biomasa existente. De esta manera, por medio del proceso de compostaje aeróbico, pueden reciclarse y aprovecharse las moléculas de N que de otra manera son emitidas al ambiente como N2O favoreciendo entoncesel cambio climático debido al mayor potencial de calentamiento global (casi de 300 veces más)que estas moléculas tienen en comparación con una  molécula de bióxido de carbono (CO2) generada durante el proceso de respiración celular (glucólisis-ciclo de Krebs-cadena respiratoria-quimioosmosis) y que fue necesaria, hasta antes de la revolución industrial, para recargar a la atmósfera con la forma gaseosa de carbono requerida por el proceso de fotosíntesis ocurrido en los organismos productores como las plantas (Amir et al., 2008; Albertset al., 2015; Audesirket al., 2011;Rickeboeret al., 2003)