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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
XI DAAL – La Habana 24-27/nov./2014 José L. SanzXI DAAL – La Habana 24-27/nov./2014 José L. Sanz
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:
XI DAAL – La Habana 24-27/nov./2014 José L. SanzXI DAAL – La Habana 24-27/nov./2014 José L. Sanz
Planta de Biometanización Las DehesasPlanta de Biometanización Las Dehesas
XI DAAL – La Habana 24-27/nov./2014 José L. SanzXI DAAL – La Habana 24-27/nov./2014 José L. Sanz
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)
XI DAAL – La Habana 24-27/nov./2014 José L. SanzXI DAAL – La Habana 24-27/nov./2014 José L. Sanz
XI DAAL – La Habana 24-27/nov./2014 José L. SanzXI DAAL – La Habana 24-27/nov./2014 José L. Sanz
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)
XI DAAL – La Habana 24-27/nov./2014 José L. SanzXI DAAL – La Habana 24-27/nov./2014 José L. Sanz
XI DAAL – La Habana 24-27/nov./2014 José L. SanzXI DAAL – La Habana 24-27/nov./2014 José L. Sanz
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
XI DAAL – La Habana 24-27/nov./2014 José L. SanzXI DAAL – La Habana 24-27/nov./2014 José L. Sanz
MSW1MSW1
Bacteroidetes53,5%
Thermodesulfobacteria 0,1%
Proteobacteria 1,2%
Actinobacteria 3,5%
XI DAAL – La Habana 24-27/nov./2014 José L. SanzXI DAAL – La Habana 24-27/nov./2014 José L. Sanz
MSW2MSW2
Actinobacteria 2,3%
Erysipelotrichales 3%
XI DAAL – La Habana 24-27/nov./2014 José L. SanzXI DAAL – La Habana 24-27/nov./2014 José L. Sanz
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
XI DAAL – La Habana 24-27/nov./2014 José L. SanzXI DAAL – La Habana 24-27/nov./2014 José L. Sanz
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
XI DAAL – La Habana 24-27/nov./2014 José L. SanzXI DAAL – La Habana 24-27/nov./2014 José L. Sanz
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.
XI DAAL – La Habana 24-27/nov./2014 José L. SanzXI DAAL – La Habana 24-27/nov./2014 José L. Sanz
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
XI DAAL – La Habana 24-27/nov./2014 José L. SanzXI DAAL – La Habana 24-27/nov./2014 José L. Sanz
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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