Producción de biomasa fúngica con valor agregado empleando vinaza sucro-alcoholera como sustrato : Evaluación de la calidad agrícola del efluente resultante

Resumen

La vinaza sucro-alcoholera, subproducto de la destilación del alcohol a partir de caña de azúcar, es considerada uno de los efluentes más contaminantes a nivel mundial. En esta Tesis Doctoral, se evaluó su aprovechamiento para la producción de biomasa fúngica con aplicaciones potenciales en la industria acuícola, para la formulación de piensos, y en biorremediación, para la remoción de metales del suelo. Además, se evaluaron las propiedades agrícolas de la vinaza, una vez bioprocesada, mediante prácticas de fertirriego de un cultivo de importancia económica en Argentina como Triticum aestivum L. (trigo). En primer lugar, se evaluó la producción de proteínas (mico-proteínas) por el hongo filamentoso Aspergillus terreus V1 seleccionando, como condiciones óptimas, el empleo de vinaza estéril, sin diluir, suplementada con 2 g/L de urea, e inoculada con 1 × 10⁶ UFC/mL. Luego de 96 h de incubación a 30 °C (150 rpm), se obtuvo una biomasa (B3) con una producción de 2,84 ± 0,18 g/L, un contenido proteico de 44 ± 4 % con los diez aminoácidos esenciales para peces, y una productividad proteica de 12,9 ± 0,4 mg/L h. El análisis de B3 también reveló niveles adecuados de grasas totales (3,9 ± 0,2 %), fibra cruda (5,6 ± 0,6 %), cenizas (5,2 ± 0,2 %), humedad (5,2 ± 1,0 %) y carbohidratos totales (37,0 %), comparables con los encontrados en dietas acuícolas comerciales y una concentración de aflatoxinas (12,90 μg/kg) por debajo del límite permitido para piensos. Experimentos de alimentación de peces (Poecilia reticulata) y anfibios (Leptodactylus luctator) demostraron que la incorporación de B3 a la dieta favoreció la supervivencia animal en comparación a la dieta comercial, sin afectar el índice de condición corporal (K). La vinaza bioprocesada (Vb), correspondiente al sobrenadante obtenido luego de la producción de B3, resultó menos tóxica que la vinaza cruda (Vc), evidenciado por una neutralización del pH y una reducción significativa en la conductividad eléctrica (CE), sólidos totales y DQO. Ensayos de toxicidad en organismos modelo de origen vegetal (Lactuca sativa, Triticum aestivum L., Daucus carota y Allium cepa) y animal (Artemia salina) confirmaron la menor toxicidad de Vb en comparación con Vc, a excepción de Eisenia fetida, donde la mortalidad fue mayor con Vb. Experimentos de biosorción demostraron que la biomasa de A. terreus V1 empleada en una proporción 1:1 (p/p) fue capaz de remover Cr(VI) en medio líquido, pero no fue eficiente para remover el metal a partir del suelo. Finalmente, el fertirriego de trigo con Vb mejoró significativamente los parámetros de crecimiento (germinación, longitud de brote y raíz, peso seco, presión de turgencia y rendimiento total) respecto a Vc. Sin embargo, no se observaron mejoras significativas en las propiedades fisicoquímicas del suelo expuesto a Vb; mientras que las actividades enzimáticas del suelo tratado con Vb mostraron una mayor estimulación de la actividad microbiana total y de enzimas relacionadas con la liberación de fósforo y la descomposición de peróxidos.

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