Valorización de residuos sólidos orgánicos como sustrato para el crecimiento de Bacillus thuringiensis mediante fermentación en estado sólido: aplicación a la fracción orgánica de residuos Municipales para la Producción de Compost con efecto Biopesticida.

Abstract

Ante la creciente producción de residuos a todos los niveles se ha considerado la posible utilización de estos como materia prima. Esta investigación persigue la valorización de residuos sólidos orgánicos como sustrato para el crecimiento de Bacillus thuringiensis (Bt) utilizando la Fermentación en Estado Sólido (FES). El Bt es una bacteria empleada como agente de control biológico para el control selectivo de insectos plaga. El objetivo principal del trabajo ha sido determinar la factibilidad de utilizar residuos orgánicos sin pre-tratamiento a una escala piloto. Se trabajó en 4 fases principales: en la primera fase se utilizó residuo de procesado de soja a escala laboratorio y en reactores de 10 L mediante FES; en la segunda fase se utilizó la Fracción Orgánica de Residuos Municipales de recogida selectiva (FORM) esterilizada y sin esterilizar, mediante fermentación sumergida (FmS); en la tercera fase también se utilizó FORM esterilizada y sin esterilizar mediante diferentes estrategias en fermentación en estado sólido (FES); y en la última fase se utilizaron residuos de fruta y verduras (asimilable a residuos de cocina) a escala real (400 L), en compostador doméstico. Además, en la última fase se evaluó la toxicidad del compost para su utilización como enmienda orgánica en el suelo. Se ha determinado la viabilidad del crecimiento en condiciones estériles a temperatura constante de 30°C y en FES de Bt, tanto en residuo de soja como en FORM. Se ha demostrado la supervivencia de Bt en residuo de soja en FES a temperatura no controlada a escala de 10 L, manteniéndose constante la población aún a temperaturas por encima de los 60°C. Por lo q ue a la FORM se refiere, se han optimizado las condiciones de proceso hasta conseguir escalar a reactores de 10 L mediante una estrategia de operación (inoculación de Bt después de etapa termófila) que permite desarrollar el proceso en semicontínuo (el contenido de un reactor sirve de inóculo para los siguientes). Aplicado a compostador doméstico, se consigue un producto final conteniendo Bt sin efectos tóxicos para el suelo. Además, esta investigación da apertura al estudio y desarrollo de un compost con propiedades biopesticidas. Este es el primer trabajo en este campo que se realiza en el grupo de compostaje de la UAB y va a tener continuidad dentro del proyecto europeo DECISIVE (H2020), que propone una gestión y valorización descentralizada de bioresiduos.