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Resumen
La sustitución del petróleo
por combustibles generados a partir de fuentes renovables como la biomasa
vegetal es un asunto altamente prioritario para países como el nuestro, que carece
de combustibles fósiles pero que es rico en producción de biomasa. La
conversión de este material lignocelulósico a azúcares por medio de
biocatalizadores de origen microbiano es altamente deseable, en virtud de que
estos pueden ser utilizados para la producción de combustibles como el
bioetanol u otros compuestos químicos de interés como farmacéuticos y
aditivos alimentarios. En Costa Rica, los residuos agroforestales constituyen
un subproducto abundante, renovable, de bajo costo y cuya recuperación como
productos químicos útiles es ecológica, tecnológica y económicamente
factible. La utilización de la biomasa vegetal como fuente alternativa de
energía ha sido planteada desde hace varios años pero su optimización es
lejana y todavía depende de la disponibilidad de nuevos y mejores
biocatalizadores los cuales son claves para la optimización de este
proceso.
En la biodiversidad
costarricense existen muchos microorganismos que realizan naturalmente la
bioconversión de los materiales lignocelulósicos. Uno de los ejemplos más
sobresalientes se presenta en los microorganismos que habitan dentro de los
intestinos de insectos que se alimentan de madera en descomposición. En este
microecosistema existe una simbiosis entre el insecto hospedero y los
microorganismos asociados a su tracto digestivo: el insecto les provee
protección y un flujo constante de biomasa y los microorganismos degradan los
materiales lignocelulósicos proporcionándole a cambio carbohidratos y otros
nutrimentos.
En este trabajo, se utilizó
el conocimiento de esta relación insecto-microorganismo con el fin de aislar
y caracterizar hongos y bacterias que degraden los residuos lignocelulósicos.
Para esto, se recolectaron larvas de coleópteros alimentándose de madera en
descomposición en diferentes parques nacionales de Costa Rica, se aislaron
los microorganismos utilizando medios de cultivo especiales y se
identificaron por medio de técnicas moleculares. Además se desarrolló un
sistema de tamizaje que permitió detectar las principales actividades
enzimáticas involucradas en la degradación de la lignocelulosa. Este estudio es de gran utilidad porque los
microorganismos obtenidos tienen gran potencial para el aprovechamiento de la
abundante cantidad de residuos agroforestales generados en nuestro país y su
conversión en productos útiles para la sociedad.
Resultados Técnicos:
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Se aislaron hongos y bacterias a partir de los intestinos de
diferentes familias de coleópteros.
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Se realizaron ensayos enzimáticos que permitieron comprobar la
capacidad de muchos de estos microorganismos de degradar los principales
compuestos de la biomasa vegetal.
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Se determinó la taxonomía de los microorganismos seleccionados
por medio de técnicas moleculares.
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Los microorganismos seleccionados tienen gran potencial para
ser utilizados en la degradación de desechos agroforestales.
Resultados complementarios
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El proyecto contribuyó a la formación de profesionales
costarricenses, donde se abrió espacio para la realización de la tesis de la
estudiante Angélica Acuña del ITCR.
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La contribución de MICIT-CONICIT permitió iniciar un programa
en nuestra institución enfocado a la conversión de los residuos
agroforestales en productos de alto valor agregado.
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