Transcript
IMPORTANCIA DE LOS MICROORGANISMOS EN EL RECICLAJE DE LA MATERIA ORGÁNICA
DOCENTE:
Msc. Daniel Luque Zurita INTEGRAN INTEGRANTES: TES:
JOSELINE MURGA LLAMOCCA
KIMBERLYN JOHANA GOMEZ ALVAREZ
WILSON PAUCAR SUCA
IMPORTANCIA DE LOS MICROORGANISMOS EN EL RECICLAJE DE LA MATERIA ORGÁNICA 1. DESCOMPOSICIÓN DE LA MATERIA ORGÁNICA 1.1. INTRODUCCIÓN La materia orgánica sujeta a la degradación microbiana proviene de diferentes fuentes, siendo los remanentes vegetales, los restos de animales y las excreciones de éstos las principales. Además, las células microbianas muertas sirven como fuente de carbono para las generaciones posteriores de la comunidad microbiana. La química de la materia orgánica es claramente compleja y las investigaciones de las transformaciones y de los organismos responsables de las mismas son extremadamente interesantes pero no exentas de problemas que provienen fundamentalmente de la heterogeneidad de los sustratos naturales. La diversidad de los materiales vegetales representa para los microorganismos una variedad de sustancias que son física y químicamente heterogéneas. Los constituyentes químicos de los vegetales son, generalmente, divididos en siete amplias categorías:
a) celulosa, el constituyente químico más abundante, que varía en concentración entre el 15 y el 60% del peso seco; b) hemicelulosa, que generalmente alcanza del 10 al 30% del peso; c) lignina, comúnmente es del 5 al 30% de la planta; d) fracción soluble en agua, en la que se incluye azúcares simples, aminoácidos y ácidos alifáticos, que constituyen del 5 al 30% del peso de la planta; e) constituyentes solubles en éter y alcohol, que contiene grasas, aceite, ceras, resinas y una serie de pigmentos; f) proteínas que tienen en su estructura parte del nitrógeno y del azufre vegetales; y g) fracción mineral (cenizas): Los constituyentes minerales varían desde el 1 al 13% del peso total.
A medida que la planta envejece, el contenido de los constituyentes solubles en agua, proteínas y minerales decrece y la abundancia de celulosa, hemicelulosa y lignina aumenta. Estas sustancias constituyen un surtido altamente diverso de sustratos utilizables por la comunidad detritívora en la descomposición y mineralización del carbono.
1.2. ASIMILACIÓN DEL CARBONO La descomposición de la materia orgánica es útil para los microorganismos por dos razones: como suministro de energía para el crecimiento de los mismos, y como fuente de carbono para la formación del nuevo material celular. El dióxido de carbono, metano, ácidos orgánicos, y alcoholes son productos de desecho liberados en la adquisición de energía. El rasgo esencial para los propios microorganismos es la captura de energía y carbono para la síntesis celular. Las células de la mayoría de los microorganismos contienen, aproximadamente, el 50% de su peso seco como carbono. La fuente de este carbono es el substrato que está siendo utilizado. En
Microbiología el proceso mediante el cual se convierte el substrato orgánico en carbono protoplasmático se conoce como asimilación. En general, se acepta que, en condiciones aeróbicas, del 20 al 40% del carbono presente en el substrato es asimilado; el resto es liberado como CO2 o se acumula como productos de desecho. Algunos autores elevan esta eficiencia al 50-60%. El alcance de la asimilación puede estimarse groseramente añadiendo cantidades conocidas de diversos compuestos orgánicos simples marcados radiactivamente (14C) a la muestra estudiada y determinar el porcentaje del carbono añadido que es retenido por la muestra. Con materiales orgánicos complejos y remanentes vegetales, la asimilación del carbono no es fácilmente medible a causa de las dificultades en determinar si el carbono dejado representa células microbianas o si es una porción de la materia orgánica añadida que no ha sido degradada. De los primeros estudios realizados en los ecosistemas terrestres se dedujo que los hongos eran más eficientes que las bacterias en la asimilación del carbono detrítico. Sin embargo, los realizados en ecosistemas acuáticos han puesto de manifiesto que esto no era totalmente correcto. No obstante, es interesante seguir el hilo conductor histórico de este pensamiento. La descripción que sigue refleja la idea primitiva, mientras que lo expuesto en párrafos anteriores se refiere a los sistemas acuáticos. La flora fúngica libera generalmente menos CO2 por cada unidad de carbono transformado aeróbicamente que los otros grupos microbianos ya que los hongos son más eficientes en su metabolismo. Consideramos eficiencia como la efectividad en convertir el substrato orgánico en carbono celular y se calcula a partir de la relación del carbono celular formado respecto del carbono orgánico consumido, expresándose como porcentaje . Cuánto más eficiente sea un organismo, más pequeña será la cantidad de productos orgánicos y de CO2 liberados al medio. Por el contrario, los microorganismos ineficaces pierden la mayor parte del carbono como desechos y forman poco material celular. Los hongos filamentosos y los actinomicetes exhiben una eficiencia más grande que las bacterias aeróbicas aunque las especies individuales varían enormemente. Las bacterias anaeróbicas utilizan los carbohidratos muy ineficientemente, dejando en las medias cantidades considerables de productos orgánicos. Mucha de la energía contenida en la sustancia original no es liberada por los anaerobios, y los compuestos incompletamente oxidados que son excretados pueden ser todavía utilizados para el crecimiento de otras especies cuando el oxígeno reingrese en el hábitat. Durante la descomposición por hongos, del 30 al 40% del carbono metabolizado es usado para formar nuevo micelio. Las poblaciones de muchas bacterias aeróbicas, organismos menos eficientes, asimilan de un 5 a 10% mientras que las bacterias anaeróbicas sólo obtienen del 2 al 5% del substrato para nuevas células. Estos valores sólo tienen un significado aproximativo, ya que algunas bacterias aeróbicas son notablemente eficientes y ciertos hongos exhiben eficiencias bajas. Al mismo tiempo que el carbono es asimilado para la formación de nuevo protoplasma, hay un consumo concomitante de nitrógeno, fósforo, azufre y otros nutrientes. La asimilación de sustancias inorgánicas puede ser de gran significado práctico ya que la asimilación de nutrientes inorgánicos es una forma de inmovilización; esto es, un mecanismo por el cual los microbios reducen la cantidad de nutrientes disponibles para los productores primarios. Ya que la inmovilización microbiana viene determinada por la utilización de los nutrientes para la síntesis celular, la magnitud de la inmovilización es proporcional a la cantidad neta de células y filamentos microbianos formados y está relacionada con la asimilación de carbono por un factor controlado por la relación C/N, C/P, C/S o C/nutriente del protoplasma microbiano producido. Por ejemplo, si la composición media de las células de los microorganismos contiene un 50% de carbono y un 5% de nitrógeno, el nitrógeno inmovilizado debe ser igual a un décimo del carbono que entra en la célula para la producción de nuevas células microbianas. La eficiencia de la síntesis celular está regulada por las condiciones ambientales y puede variar considerablemente de un lugar a otro. Los organismos sometidos a unas condiciones dadas pueden
liberar un producto final no producido en otras condiciones; por ejemplo, las reacciones ácidas o alcalinas alteran frecuentemente el tipo de productos. Es de esperar que, cuando hay bajos niveles de nutrientes asequibles, los microorganismos sean eficientes si son buenos competidores, particularmente si tienen un crecimiento lento. Entre las especies que tienen crecimiento rápido, la ineficiencia puede ser un serio problema.
1.3. DESCOMPOSICIÓN Y PRODUCCIÓN DEL DIÓXIDO DE CARBONO Generalmente, se considera que la función más importante de la flora microbiana es la ruptura de los materiales orgánicos, un proceso por el cual el suministro limitado del CO2 disponible para la fotosíntesis es reaprovisionado. El número y diversidad de los compuestos adecuados para la degradación microbiológica son enormes. Un sinnúmero de ácidos orgánicos, polisacáridos, ligninas, hidrocarburos alifáticos y aromáticos, ceras, lípidos, alcoholes, aminoácidos, proteínas, purinas, pirimidinas y ácidos nucleicos pueden sufrir el ataque de una u otra población de microorganismo. En principio, cualquier compuesto que sea sintetizado biológicamente está sujeto a destrucción por la acción de las bacterias; de otra manera estos compuestos se acumularían en vastas cantidades sobre la superficie de la tierra. Ya que la degradación de la materia orgánica es una propiedad de todos los heterótrofos, se usa generalmente para indicar el nivel de la actividad microbiana. Varias técnicas han sido desarrollas para medir las tasas de descomposición. Estas incluyen; (a) las medidas de la producción del CO2 y/o el consumo del O2; (b) la determinación de la disminución de la materia orgánica bien químicamente o bien por la pérdida de peso; y (c) la observación de la desaparición de un constituyente específico tal como la celulosa, lignina o hemicelulosa. La producción de CO2 es usualmente medida por pasar aire libre de CO2 sobre la superficie de la muestra mantenida a temperatura constante. El CO2 liberado es arrastrado por la corriente de aire que fluye y puede estimarse por medios gravimétricos o volumétricos después de la adsorción. Los procedimientos manométricos también han sido adaptados para los ensayos de descomposición. En la técnica manométrica, el intercambio de gas es medido en dos matraces o respirómetros en la presencia y ausencia de álcali. El primer matraz (con álcali) detecta el consumo de O2; el segundo (sin álcali) detecta el consumo de O2 y la liberación de CO2. La diferencia entre los manómetros agregados a los dos matraces da la proporción de CO2 producido. En estos dos procedimientos, la descomposición puede medirse a intervalos de tiempo regulares, sin perturbar físicamente la muestra. Durante las transformaciones que sufre la materia orgánica se pueden distinguir tres procesos separados y simultáneos. Primero, los constituyentes solubles de los recursos vegetales y animales desaparecen bien sea por la acción del agua (proceso de lixiviación), o bien bajo la influencia de las enzimas exocelulares microbianas. Al mismo tiempo nuevas células microbianas son sintetizadas de forma que las proteínas, polisacáridos y ácidos nucleicos de las bacterias aparecen. Tercero, ciertos productos finales de la rotura son excretados al medio circundante, donde pueden acumularse o ser metabolizados por microbios de vida libre. La diversidad de sustratos y sus heterogeneidades químicas son sorprendentes, pero ciertos fenómenos bioquímicos son universales para el metabolismo microbiano. Un organismo obtiene energía para el crecimiento sólo a partir de reacciones que ocurren en el interior de la célula; para que los sustratos que sean demasiado grandes o complejos penetren a través de la superficie de la célula, el componente debe ser primero transformado en moléculas más simples que permitirán a los organismos obtener energía a partir de sus oxidaciones. Los polisacáridos insolubles son hidrolizados a compuestos solubles y simples. Y, aunque los polisacáridos, proteínas, sustancias aromáticas, y
otras sustancias sean bastante diferentes en sus propiedades físicas y químicas, continuando sus degradaciones iniciales, las secuencias metabólicas involucradas en la degradación en el interior de la célula consisten de las mismas rutas bioquímicas. Independientemente de las peculiaridades estructurales del material de partida, el carbono del substrato será metabolizado a través de los mismos pasos y con los mismos intermediarios metabólicos. Con moléculas tan diferentes como la celulosa, hemicelulosa, pectina, proteínas, almidón y quitina, los pasos finales en el metabolismo sólo involucran unos pocos azúcares simples y ácidos orgánicos. Difieren únicamente las etapas iniciales, los pasos que transforman los compuestos originales en los intermediarios comunes. Dos procesos de descomposición son destacados en la presente discusión: la descomposición de la materia orgánica del sedimento y el decaimiento de sustratos añadidos. La descomposición de la materia orgánica nativa (humus) refleja la calidad biológica del carbono presente en el sedimento mientras que la liberación de CO2 que sigue a la adición de sustratos relativamente simples es una estimación de la biodegradabilidad del compuesto ensayado. La mineralización es un término que designa la conversión de los complejos orgánicos de un elemento al estado inorgánico. Los dos procesos (la degradación del humus y el decaimiento de materiales orgánicos) serán considerados separadamente aunque las características de los dos sean frecuentemente similares.
1.4. DESCOMPOSICIÓN DE LA MATERIA ORGÁNICA EN LOS SEDIMENTOS La velocidad a la que el CO2 es liberado durante la mineralización del humus varía enormemente con el tipo de suelo o sedimento. Bajo condiciones controladas en el laboratorio y a temperaturas mantenidas en el rango mesofílico, 20-30 ºC, la velocidad de producción de CO2 es comúnmente de 5 a 50 mg de CO2 por Kg de suelo por día, habiéndose dado valores de 300 mg o más. En el campo, la velocidad de producción puede ser tan baja como 0,5 o hasta 10 mg de CO2 por m2 y por día, y algunas veces se han encontrado valores tan grandes como 25 g. Sin embargo, las estimaciones de campo pueden incluir el CO2 de la respiración de las raíces y animales del suelo así como de la actividad microbiana, y los valores obtenidos dependen de la temperatura del suelo y contenido del agua así como de la hora del día y de la estación del año. De los datos de campo, se puede demostrar que cerca del 2 al 5% del carbono presente en el humus puede ser mineralizado por año, pero los valores varían apreciablemente en diferentes localidades. De esta forma, una porción significativa de la materia orgánica es mineralizada cada año, pero la cantidad que se pierde es usualmente compensada por el retorno de la materia orgánica desde la vegetación. Como regla general, la cantidad de carbono que se pierde como CO2 a través de la acción heterotrófica es casi igual a la que se realiza por las raíces y remanentes vegetales, aunque algunos años las perdidas pueden exceder y algunos años puede ser menor que las entradas. Los principales factores que regulan la descomposición son el nivel de materia orgánica en el suelo, temperatura, humedad, pH, profundidad y aireación. Es evidente que aquellas influencias ambientales que afectan el crecimiento y el metabolismo microbianos modificarán la velocidad a la que son transformados la materia orgánica nativa o los compuestos añadidos. La magnitud de mineralización del carbono está directamente relacionada con el contenido de carbono del suelo; es decir, la liberación de CO2 es proporcional al nivel de materia orgánica. Una correlación similarmente alta se observa entre el porcentaje de humus y el consumo de O 2. La producción de CO2 se incrementa por la adición de materiales orgánicos. Para determinar si el CO2 adicional producido procede principalmente de la descomposición de los materiales orgánicos añadidos o del humus, la sustancia añadida es marcada con 14C radiactivo, permitiendo distinguir entre las fuentes orgánicas. Este método ha permitido encontrar que los sustratos nuevos aceleran algunas veces la descomposición del humus y otras veces la reducen. Si esto ocurre o no depende del tipo de suelo y del tipo de sustrato orgánico o remanente vegetal añadido. El efecto de un sustrato sobre el metabolismo de otro no está restringido a los efectos sobre la degradación del humus ya que incrementos o reducciones análogas se pueden observar con los materiales añadidos. Por ejemplo, se puede permitir que la
descomposición en el campo de un detrito vegetal marcado previamente con 14C ocurra, y añadir en un momento dado glucosa no radiactiva. La valoración de la tasa de liberación de 14CO2 revela si el azúcar promueve o disminuye la degradación del detrito residual (Tabla 5.1). Como se observa en la Tabla 1 la glucosa acelera algunas veces y reduce en otras el proceso de mineralización. Este fenómeno de aceleración o reducción aún no ha sido adecuadamente explicado.
Tabla 5.1.- Efecto de la adición de glucosa sobre la descomposición de materia orgánica en el suelo. Detrito vegetal
Preparación celulosa-lignina
Días
Glucosa
Agua
Glucosa
Agua
7
33
11
18.7
34.8
15
46
20
41.7
65.2
21
52
24
54.7
77.6
La glucosa o el agua se añadió transcurridos 42 días de descomposición del material detrítico marcado con 14C.
1.5. FACTORES QUE CONTROLAN LA DEGRADACIÓN DEL MATERIAL ORGÁNICO Una serie de factores afectan a la mineralización de los materiales orgánicos. La rapidez con la que un detrito dado es oxidado dependerá de la calidad del mismo detrito, de la presencia de los organismos descomponedores idóneos y de las condiciones físicas y químicas del medio circundante. Entre los factores físicos y químicos que controlan la velocidad de degradación de la materia orgánica podemos citar a la temperatura, el suministro de oxígeno, humedad, pH y nutrientes inorgánicos. La calidad del recurso detrítico viene determinada por los atributos tanto físicos como químicos del mismo; es decir, las propiedades superficiales, dureza y tamaño de partícula del detrito (atributos físicos) y la composición química del detrito como una fuentes de carbono, energía y nutrientes para los organismos descomponedores así como la presencia o no de metabolitos secundarios con actividades biológicas sobre los descomponedores (definidos más adelante como modificadores). La relación C/N del residuo detrítico es considerada como un factor importante de la calidad del detrito como regulador de la tasa de descomposición. La edad del detrito, el contenido en lignina y el grado de desintegración del substrato presentado a la microflora también regulan la descomposición. Aquellos factores que afectan el crecimiento y el metabolismo microbianos alteran la tasa de decaimiento de los remanentes de vegetales y de animales añadidos. La temperatura es una de las condiciones ambientales más importante que determina cuán rápidamente son metabolizados los materiales naturales. Un cambio en la temperatura alterará la composición de especies de la flora nativa y al mismo tiempo tiene una influencia directa sobre cada uno de los organismos dentro de la comunidad. El metabolismo microbiano y, por tanto, la mineralización del carbono son más lentos a temperaturas bajas que a elevadas, y el calentamiento está asociado con liberaciones más grandes de dióxido de carbono. Cada especie microbiana y las capacidades bioquímicas de la comunidad como un todo tienen temperaturas óptimas. Ya que la composición de la flora varía de una localidad a otra y es alterada incluso en un sitio determinado en presencia de diferentes residuos vegetales, no puede encontrarse un óptimo de temperatura para la degradación de un material dado. Así, hay diversos artículos que
sitúan las tasas máximas de degradación en 30-35, a 37 y a 40 ºC. En la proximidad del óptimo, la fluctuación tiene poco efecto sobre la descomposición. En el rango inferior del óptimo, los incrementos en temperatura aceleran la destrucción del residuo vegetal. Por encima, la rapidez de la descomposición declina excepto en aquellas circunstancias especiales donde la descomposición termófila es activa. El suministro de oxígeno también regula el alcance y las tasas de desasimilación de sustratos añadidos. Este efecto es una consecuencia del papel del oxígeno en el metabolismo microbiano. El dióxido de carbono es liberado de los ambientes completamente anaeróbicos a través de las actividades de los anaerobios obligados y facultativos, pero la aireación estimula invariablemente la mineralización del carbono. El decaimiento de los principales constituyentes vegetales es similarmente deprimida a medida que el suministro de O2 disminuye. La humedad debe ser adecuada para que la descomposición proceda. Los microorganismos crecen fácilmente en medios líquidos donde el suministro de oxígeno es adecuado; por otro lado, los altos niveles de humedad en los sedimentos reduce las actividades de los microbios, no como un resultado del agua en sí mismo sino, más indirectamente, por interferir el movimiento del aire que reduce el suministro de oxígeno. Por tanto, cuando se observa un incremento en la humedad con el fin de estimular la liberación de CO2, el agua es limitante. Sin embargo, si el agua adicional reduce la tasa de transformación, entonces hay una deficiencia de O2. A humedad baja, el agua suplementaria tiene una influencia profunda sobre la degradación mientras que adiciones similares a niveles de humedad próxima del óptimo resulta en pequeños cambios. La respiración de la microflora desarrollándose a expensas de nutrientes orgánicos simples es comúnmente más grande a aproximadamente el 60-80% de la capacidad captadora de agua del suelo. Otro factor importante en determinar la tasa de recambio del carbono es el pH. Cada organismo tiene su pH óptimo para crecer y un rango fuera del cual no tiene lugar ninguna proliferación celular. Además, las enzimas elaboradas por una cepa microbiana determinada son afectadas por el pH. El pH también regula el tipo de microorganismos involucrados en el ciclo del carbono en cualquier hábitat. La descomposición procede típicamente más fácilmente en zonas neutras más que en ácidas. El nitrógeno es un nutriente clave para el crecimiento microbiano y, por tanto, para la degradación de la materia orgánica. Los tejidos animales y vegetales siempre contienen algo de nitrógeno, pero su disponibilidad y cantidad varía enormemente. Si el contenido en nitrógeno del substrato es alto y el elemento es fácilmente utilizable, la microflora satisface sus necesidades desde esta fuente, y son innecesarias cantidades adicionales. Por el contrario, si el substrato es pobre en el elemento, la descomposición es baja y la mineralización del carbono será estimulada por el nitrógeno suplementario. En estas circunstancias, la reposición de nitrógeno causa un incremento en la producción del dióxido de carbono y una pérdida más grande de celulosa, hemicelulosa y otros polisacáridos vegetales. Los materiales ricos en nitrógeno son metabolizados rápidamente y la microflora responde muy poco a suministros adicionales de nitrógeno mientras que la adicción de amonio o nitrato a sustratos deficientes en nitrógeno incrementa enormemente la descomposición. Las diferencias existentes de los minerales en los sedimentos donde los niveles de nitrógeno son generalmente demasiado bajos para permitir tasas máximas de degradación de carbohidratos, las adiciones de sales de nitrógeno inorgánico no estimulan la descomposición de la glucosa, sugiriendo una gran reserva en los sedimentos orgánicos. A pesar de las pérdidas de carbono más grande en el sedimento como resultado del tratamiento con nitrógeno de residuos pobres en proteína, la formación del humus se beneficia. La explicación de esta observación descansa en el hecho de que los residuos vegetales que permanecen parcialmente descompuestos durante largos períodos de tiempo es si el nitrógeno está ausente, y no se convierte en humus. Aunque la aplicación de nitrógeno generalmente estimula la tasa de degradación de los
residuos, la cantidad total de CO2 liberado al final es la misma con o sin el suministro. Tal suministro limitado de nutrientes inorgánicos es simplemente reciclado a través de las sucesivas poblaciones. Una serie de investigadores han informado que la velocidad de descomposición de los materiales vegetales depende del contenido en nitrógeno de dichos materiales, siendo los sustratos ricos en proteínas metabolizados más rápidamente. Esto puede observarse si agrupamos distintos recursos en orden de tasas decrecientes de mineralización. Como los recursos detríticos que permanecen en el sedimento contienen generalmente casi la misma cantidad de carbono, usualmente cerca del 40 % del peso seco, sus contenidos en nitrógeno pueden compararse usando la relación C/N. Así, un contenido en nitrógeno bajo o una relación C/N alta están asociadas con decaimientos lentos. Generalizaciones de este tipo deben aceptarse con algunas reservas ya que no es fácil determinar la precisa relación causal de la degradación aumentada. Otros factores operan conjuntamente con la adicción de nitrógeno. Por ejemplo, el informe que los tejidos de plantas jóvenes son metabolizados más rápidamente que los tejidos maduros aparentemente justifican la hipótesis del nitrógeno o la relación C/N para la velocidad de descomposición ya que las partes inmaduras tienen un contenido en nitrógeno más alto. Pero una investigación química más completa muestra también cambios en otros constituyentes vegetales; por ejemplo, la maduración está acompañada por la lignificación y otras alteraciones relacionadas. El contenido en nitrógeno o la relación C/N de los residuos vegetales es frecuentemente un instrumento adecuado para predecir la tasa de descomposición a pesar de que no sea el único determinante. Durante la mineralización de materiales que contienen poco nitrógeno, la relación C/N tiende a decrecer con el tiempo (fig. 3). Esto resulta de las pérdidas de carbono gaseoso mientras que el nitrógeno permanece en combinación orgánica con tal que la relación C/N sea amplía. Además, el porcentaje de nitrógeno en el residuo se eleva continuamente a medida que la descomposición progresa. La reducida de la relación en el decaimiento de los sustratos pobres en nitrógeno no es lineal, la curva se aproxima asintóticamente a una relación de 10:1.
1.6. CAMBIOS DURANTE LA DESCOMPOSICIÓN DE LA MATERIA ORGÁNICA En los estudios de descomposición, pueden utilizarse residuos vegetales enteros, constituyentes extraídos, o compuestos orgánicos puros. Como resultado del desarrollo de una flora mixta sobre los productos naturales químicamente complejos, algunos componentes desaparecen rápidamente mientras que otros son menos susceptibles a las enzimas microbianas y persisten. La fracción soluble en agua contiene los componentes vegetales menos resistentes y, por ello, son los primeros en ser metabolizados. Como resultado, en aquellos tejidos en los que el 20-30% del peso seco es soluble en agua, la descomposición procede rápidamente. Por otro lado, la celulosa y hemicelulosa no desaparecen tan rápidamente como las sustancias solubles, pero su persistencia generalmente no es demasiado grande. Las ligninas son altamente resistentes y consecuentemente se hacen relativamente más abundante en la materia orgánica residual. La magnitud de la materia seca perdida es reducida en condiciones de anaerobiosis, pero también en estas circunstancias los porcentajes de azúcares, constituyentes solubles, y celulosa desciende y el porcentaje de lignina aumenta con el tiempo. El metabolismo de los componentes altamente asequibles del residuo vegetal se acompaña de una alteración cualitativa en la composición química de la porción remanente ya que el carácter de la materia orgánica está dominada por las nuevas células microbianas formadas y por aquellas fracciones vegetales que exhiben la resistencia más grande al ataque; por ejemplo, las sustancias aromáticas están relacionadas con la lignina y, posiblemente, derivan de ésta.
Otras modificaciones tienen lugar en la materia orgánica a medida que la descomposición procede. Algunos estudios demuestran que el contenido en grupos hidroxilos del residuo remanente disminuye mientras que el contenido en grupos carboxílicos y la capacidad de intercambio catiónico aumenta a medida que progresa la putrefacción. Los residuos remanentes después de una prolongada descomposición de la celulosa o glucosa contienen poco carbono lignificado mientras que los tejidos ricos en lignina producen una fracción descompuesta que contiene una alta fracción de sustancias similares a la lignina. Cuando los sustratos orgánicos son incorporados en el sedimento, hay una inmediata y marcada caída en el O2 y un incremento en el contenido de CO2; al mismo tiempo, el potencial de oxidación y reducción (Eh) es desplazado hacia una condición más reducida. La velocidad y magnitud del incremento en el poder reductor varía con el substrato añadido. Sin embargo, la caída del potencial de oxidorreducción no se observa si la muestra que contiene los compuestos orgánicos se esterilizan inmediatamente, no detectándose diferencia alguna entre las muestras tratadas y el control (sin substrato presente). Consecuentemente, los microorganismos causan el cambio en Eh mediante el consumo de O2 y la liberación de productos reducidos. La cantidad y tipo de arcillas presentes afectan a la mineralización porque las arcillas adsorben muchos compuestos orgánicos, enzimas extracelulares producidas por los microorganismos, e incluso células bacterianas. Las arcillas tienen una marcada capacidad de retener carbono y la descomposición está inhibida por su presencia. Además, la adicción de ciertas arcillas a medios de cultivo inoculados con sedimentos retarda la degradación de una gran variedad de sustratos. No solo las arcillas sino también la arena y el sedimento en general pueden influir sobre la descomposición. Estas estructuras pueden servir como barreras mecánicas del movimiento microbiano hacia los nutrientes orgánicos particulados o para prevenir el contacto entre las células potencialmente activas, o sus enzimas, y el substrato depositado en un micrositio protegido por partículas no carbonatadas.
1.7. MINERALIZACIÓN ANAERÓBICA DEL CARBONO Los principales productos de la mineralización aeróbica del carbono son CO2, H2O, células y componentes húmicos. En la ausencia de oxígeno, el carbono orgánico es incompletamente metabolizado, se acumulan productos intermedios y se desarrollan cantidades abundantes de CH4 y cantidades más pequeñas de H2. Al mismo tiempo, la energía producida durante la fermentación anaeróbica es baja, resultando en la formación de menos células microbianas por unidad de carbono degradado. Consecuentemente, la degradación de la materia orgánica es consistentemente más baja en anaerobiosis total que en ambientes que mantienen el nivel de O2 adecuado; en suelos anegados la proporción es intermedia entre los dos extremos. Cuando un suelo es anegado o inundado hay un desplazamiento de las transformaciones aeróbicas a anaeróbicas. Como resultado de este desplazamiento se acumulan una serie de productos, algunos en cantidades apreciables. A medida que el O2 es metabolizado y se pierde, el CH4 y el H2 aparecen además del CO2. La cantidad de CH4 es frecuentemente grande, pero la cantidad de H2 es invariablemente pequeña. En zonas inundadas, el mayor porcentaje de la mineralización del carbono es anaeróbica aunque el O2 está presente en la porción superior del suelo o en la interfase sedimentoagua. Donde hay suficientes carbohidratos disponibles, la mayor parte del O2 es utilizado antes de que penetre demasiado profundamente en la capa líquido-fango, y la transformación a profundidades más bajas es casi enteramente anaeróbica. Los ácidos orgánicos se acumulan a causa del carácter fermentativo de la flora presente. En campos inundados, los ácidos dominantes son a menudo los ácidos acético, fórmico, láctico, butírico y succínico. También se acumulan cuando los sedimentos desprovistos de oxígeno reciben moléculas
orgánicas simples. Los ácidos orgánicos, alcoholes, H2 y, posiblemente, otras moléculas orgánicas sirven como fuentes de energía para las bacterias que producen el CH4 en estos hábitats. De esta forma, las transformaciones anaeróbicas del carbono se caracterizan por la formación de ácidos orgánicos, alcoholes, CH4 y CO2 como productos finales principales.
1.8. ORGANISMOS DECOMPONEDORES La cantidad, tipo y disponibilidad de materia orgánica determinará el tamaño y composición de la comunidad heterotrófica que un suelo contiene. La naturaleza de la flora variará con la composición química de los sustratos añadidos; ciertos grupos microbianos predominarán durante unos días, otros mantendrán altas niveles poblacionales durante períodos de tiempos más largos. Cada organismo individual tiene un complejo de enzimas que le permitirá oxidar un determinado grupo de compuestos químicos pero no otros. Si las sustancias adecuadas están presentes en un estado asequible, los microorganismos proliferarán, haciendo que puedan vencer en la competición con otros organismos que tienen potenciales enzimáticos similares y del daño realizado por predadores y parásitos. Los microorganismos estimulados preferencialmente por los componentes de las sustancias orgánicas añadidas forman la flora primaria. Una flora secundaria también se desarrolla, unos creciendo sobre los compuestos producidos por los agentes primarios o creciendo sobre las células muertas o vivas de la flora inicial. Este grupo sucesor de organismos tiene una maquinaria bioquímica distinta de aquella que aparece inicialmente. La población que responde al carbono orgánico transformado de esta forma se alimenta de: a) los sustratos orgánicos añadidos, b) los intermediarios formados durante la descomposición, y c) del protoplasma de los organismos activos en la degradación de los pasos a o b. Cuando los tejidos suculentos vegetales llegan al suelo, la abundancia de bacterias alrededor y dentro de los materiales enterrados se incrementa rápidamente. Un aumento en los números bacterianos sólo ocurre sobre las sustancias vegetales, alcanzando poblaciones de 1010 individuos por gramo en la primera semana mientras que las cuentas viables de bacterias en áreas adyacentes no están marcadamente alteradas. Al séptimo día, los números bacterianos comienzan a declinar, cayendo hasta un punto donde las cuentas son esencialmente los mismos que los encontrados en las zonas adyacentes. Hay un aumento concomitante seguido de una posterior disminución en los números de protozoos, es decir, con cambios paralelos a las fluctuaciones bacterianas. Sin embargo, los contajes en placa de hongos y actinomicetes no son a menudo afectados apreciablemente por crecer sobre plantas jóvenes. Los residuos maduros, tienen una composición química distinguiblemente diferente de los tejidos suculentos, soportando una flora mejor adaptada a utilizar compuestos orgánicos resistentes. Esta población es principalmente fúngica aunque las bacterias y actinomicetes también son estimulados de alguna forma. La adicción de azúcares simples a algún suelo incitan a un aumento rápido en la abundancia de las bacterias, siendo el tiempo de generación aparente de las especies degradadoras de dos horas. En otros suelos, la adicción del mismo substrato, aunque estimula a las bacterias, conduce a un marcado incremento en la actividad fúngica, y estos últimos organismos son los responsables principales de los procesos de descomposición. Los sustratos ricos en aminoácidos tales como la peptona estimulan a los bacilos formadores de esporas. La flora involucrada en la descomposición del humus difiere de la que se ocupa de la degradación de los materiales vegetales recién añadidos. La relación entre los números microbianos y la evolución del CO2 no ha sido aun totalmente resuelta. Ya que la abundancia de los microorganismos depende de la presencia de la materia orgánica y de la energía disponible, es de esperar una correlación entre la abundancia microbiana y el CO2 liberado y
esto algunas veces se ha encontrado. Aún, informes de lo contrario no faltan. Si la fuente de carbono fuera homogénea y la comunidad estuviese formada por una simple especie, una relación definida debe ser clara. Pero, con la diversidad de tipos microbianos y la variedad de fuentes de carbono existentes, no es sorprendente encontrar una pobre correlación entre los números y la formación de CO2. Además, incluso en el desarrollo de bacterias en cultivos puros, no hay una clara relación entre tamaño de la población y actividad en las últimas etapas de crecimiento. En suelos, las bacterias no están principalmente en las fases activas de crecimiento y la producción de CO2 es de esta forma raramente proporcional al tamaño de la comunidad. Sólo con rápidos incrementos en los números microbianos es de esperar una clara asociación.
2. EL RECICLADO ORGÁNICO En la naturaleza todo se recicla. Todo sale de la tierra y vuelve a ella en forma de excremento, hojas, cadáveres, etc. Muchos descomponedores, carroñeros y millones de microorganismos se encargan de cerrar el ciclo manteniendo la fertilidad y vida del suelo.
Hay dos sistemas fundamentales para el reciclado de residuos orgánicos: COMPOSTAJE y VERMICOMPOSTAJE. En el vermicompostaje utilizamos lombrices. La lombriz es una voraz "come basura", ingiriendo diariamente hasta el 90 % de su propio peso.
Otra posibilidad, poco explorada, para el tratamiento de algunos residuos orgánicos, como los provenientes de mercados de frutas y verduras y otros, es utilizarlos directamente para alimentar diferentes animales como conejos, cabras, cerdos, etc.
La utilización de BIOMASA como combustible y la METANIZACIÓN de residuos orgánicos son otras alternativas*
2.1. EL COMPOSTAJE El compostaje es un proceso biológico que consiste en la descomposición de restos de plantas y animales. Es una forma fácil y natural de reciclar los residuos orgánicos y reducir su volumen. Es un proceso aerobio. Un compostaje adecuado genera suficiente temperatura para matar semillas y bacterias patógenas. El proceso no debe atraer moscas, insectos, roedores ni generar olores desagradables. El producto final es de color marrón oscuro, inodoro o con olor al humus natural.
La producción de compost es el resultado final del compostaje. El compost contiene humus, que es la vida del suelo, y de él depende su fertilidad. Un total de sólo un 1 a un 2% es necesario para diferenciar un suelo fértil y otro que no lo es. La fracción superior de la tierra, de color oscuro, con la materia orgánica muy descompuesta, es el llamado humus. Un puñado de ella contiene millones de microorganismos. Dentro de la materia orgánica del suelo, el humus representa del 85 al 90% del total, por ello, hablar de materia orgánica y de la fracción húmica es casi equivalente.
Las tierras o suelos fértiles constan de cuatro componentes: materia mineral, materia orgánica, (con abundancia de seres vivos), aire y agua. Todos están íntimamente ligados entre sí y originando un medio ideal para el crecimiento de las plantas.
De estos componentes, la materia orgánica representa en líneas generales el menor porcentaje, tanto en peso como en volumen. A pesar de ello, su importancia es muy grande y no sólo mejora las propiedades físicas y químicas del suelo sino el desarrollo de los cultivos. Los aportes de materia orgánica están sometidos al continuo ataque por parte de organismos vivos, microbios y animales, que los utilizan como fuente de energía. Como resultado de dicho ataque, son devueltos a la tierra los elementos necesarios para la nutrición de las plantas.
Los microorganismos del suelo usan el humus como sustrato y permiten la solubilización de la mayoría de los minerales, que permanecerán no asimilables por las plantas en los suelos pobres o carentes de humus.
El compost, debido al humus contenido y a otras propiedades, es más valioso para el suelo que los estiércoles u otros residuos orgánicos. Éstos son aplicados al suelo en un intento por incrementar el contenido de humus, pero en general esto no sucede.
Los estiércoles, incorporados en superficie, pierden nutrientes al no haber sufrido los procesos fermentativos del compostaje y pueden estar contaminados con insectos, semillas y enfermedades que no deberían retornar a los cultivos. Por otra parte, provocan una grave contaminación con nitratos de las capas freáticas inutilizando un importantísimo y escaso recurso como son las aguas potables.
El compostaje debería estar también en las bases de la agricultura, ya que no sólo de nitrógeno, fósforo y potasio viven las plantas, ya que en su crecimiento intervienen otros elementos como hormonas, vitaminas, etc. La tierra fértil no es sólo un soporte físico inerte; es un complejo laboratorio en el que tienen lugar procesos vivos.
2.2. MÉTODOS DE COMPOSTAJE
El compostaje en pilas consiste en poner la mezcla de materiales en bruto en pilas estrechas y largas que se remueven mecánicamente, o se colocan sobre una base porosa para ventilarlas insuflando aire. En las pilas estáticas ventiladas, un soplador provee aire a la masa de compostaje. No es necesario remover los materiales una vez que la pila se ha formado.
Hay básicamente dos maneras de oxigenar las pilas: Mediante succión por la parte inferior se ventila la pila mediante una presión negativa. En este tipo de ventilación, la altura es un factor crítico. Con pilas de más de 2.5 - 3 metros es difícil conseguir una ventilación uniforme. Estas
pilas deben ser colocadas sobre una capa aislante (comúnmente compost curado) para asegurar una distribución uniforme de la temperatura y el aire.
Otra forma de aeración es el insuflar aire por el fondo (presión positiva). Este método tiende a enfriar y secar las capas inferiores de la pila, y dejar las capas exteriores calientes y húmedas. En sistemas mixtos se alterna la ventilación por el fondo con la succión inferior. El movimiento alternativo de aire conduce a una homogeneización de temperatura y humedad a lo largo de la pila.
Los sistemas de compostaje en contenedores son métodos que restringen la masa de compostaje dentro de un edificio o recipiente. Hay variedad de métodos con combinaciones diferentes de recipiente, dispositivos de ventilación y mecanismos de mezcla.
Entre éstos, los más ampliamente utilizados son los reactores verticales continuos, y reactores horizontales. En los reactores verticales continuos, los materiales comúnmente se cargan en la cima del reactor y son descargados por el fondo. La oxigenación se consigue forzando el aire desde el fondo a través de la masa a compostar.
Estos reactores pueden procesar grandes cantidades de material, hasta unos 2,000 metros cúbicos, y pueden llegar a tener hasta nueve metros de altura. Sin embargo, masas de más de tres metros pueden tener problemas de ventilación.
En los reactores horizontales, los materiales se cargan a lo largo de la longitud de la unidad y la profundidad nunca excede de dos o tres metros. La ventaja principal de estos sistemas es la posibilidad de controlar el proceso y alcanzar más rápidamente una temperatura óptima.
2.3. COMPOST Los primitivos agricultores acostumbraban a quemar una limitada extensión de la sel va, abriendo un claro en la espesura vegetal y aumentando el rendimiento de sus cultivos al incorporar al suelo las cenizas remanentes, que tienen un alto grado de potasio.
Debido al crecimiento demográfico, la humanidad tuvo que ir ocupando zonas más áridas, donde ya no fue posible usar las cenizas de leña como abono. No quedó otro recurso que reemplazarlo por el estiércol de animales. Sin embargo, esta práctica es deficiente, ya que una buena parte del contenido de nitrógeno se evapora en forma de amoníaco. El estiércol directo también acidifica el suelo y afecta la vida microbiana, favoreciendo la aparición de hongos oportunistas.
En cambio, compostar (ya sea con lombrices rojas o mediante una pila de residuos) es una forma muy interesante de capturar la mayor parte de esos nutrientes y hacerlos estables al agua.
Los materiales para transformar en compost pueden ser variados: césped cortado, cenizas de leña, estiércoles, plumas, hojas de árboles, papeles sucios, desperdicios de cocina y agrícolas, y, en general, cualquier residuo orgánico.
2.4. EL VERMICOMPOSTAJE Los residuos orgánicos pueden ser procesados y fragmentados rápidamente por los gusanos de tierra, que los transforman en un material estable, no tóxico, con buena estructura, que tiene un potencial alto como acondicionador económico de suelo y abono de valor para el crecimiento de plantas.
Los gusanos de tierra consumen residuos animales y vegetales en proceso de descomposición, es decir, pre-digeridos por microorganismos especializados: bacterias, hongos y otros. Éstos degradan las proteínas y la celulosa, transformándolas en sustancias más simples y de fácil asimilación (por ejemplo los aminoácidos, resultantes de la digestión aerobia de las proteínas).
El vermicompost es un fino material como la turba dividida con la estructura óptima, porosidad, ventilación, drenaje y capacidad de retención de humedad. Sistemas de baja, media y alta tecnología son disponibles y fácilmente adaptables a diferentes tipos de residuos. El vermicompost tiene un balance mineral apropiado, mejora la disponibilidad de alimento para las plantas y actúa como un complejo fertilizador en gránulos. Como el proceso de compostaje, el vermicompostaje ofrece una gran reducción en el volumen de residuos.
La lombriz californiana se utiliza para transformar residuos orgánicos en abono, humus de lombriz o worm casting como se le conoce en el comercio internacional. Un residuo orgánico, con el adecuado laboreo y compostaje, es puesto como sustrato y hábitat para la lombriz y transformado por ésta, mediante su ingesta y excreta, en una extraordinaria enmienda fertilizadora. La acción de la lombriz en su proceso digestivo produce un agregado de bacterias que actúan sobre los nutrientes. La acción microbiana del humus de lombriz hace asimilable para las plantas materiales inertes como fósforo, CIMG0682.JPGcalcio, potasio, magnesio y oligoelementos.
El humus de lombriz acelera el desarrollo radicular y los procesos fisiológicos de brotación, floración, maduración y mejora el sabor y color de los frutos. Su acción antibiótica aumenta la resistencia de las plantas al ataque de plagas y heladas.
El vermicompostaje es una tecnología de bajo coste para la estabilización de residuos orgánicos, que aprovecha la capacidad detritívora de las lombrices de tierra. Las lombrices ingieren diariamente una cantidad de comida equivalente, prácticamente, a su propio peso, y expelen el 60% transformado en humus. Una lombriz produce aproximadamente 0.3 gr de humus
diariamente, por lo que en pequeñas superficies se pueden procesar grandes cantidades de residuos.
En la naturaleza, las lombrices tienen una gran importancia, ya que con su actividad cavadora de tierra participan en la fertilización, aeración y formación del suelo, por su marcado efecto sobre la estructuración del mismo, debido a la mezcla permanente y el reciclaje.
El importante problema de la eliminación de los residuos urbanos, (basuras, fangos de cloacas y lodos de depuradoras) puede solucionarse, en parte, con las lombrices, para transformarlos en un fertilizante orgánico.
El vermicompostaje se puede utilizar en un gran número de procesos. Por ejemplo, el residuo orgánico del procesamiento de uva se transforma en vermicompost. En una granja porcina se procesa todo el estiércol de los marranos, lo mismo que en cualquier explotación agrícola. Los lodos residuales derivados de la industria papelera, de difícil gestión por su elevado volumen de producción y compleja biodegradabilidad, pueden transformarse mediante estos sistemas, con un acondicionamiento correcto del residuo. Las lombrices aceleran los procesos de degradación y humificación de estos lodos.
2.5. LA LOMBRIZ VA AL GOLF
En todo el mundo, los campos de golf están siendo cuestionados por el uso de productos agro químicos para mantener impecable su alfombra de césped, y por algo más puntual y concreto como es el altísimo consumo de agua para su riego.
Se calcula un consumo de agua de 15 metros cúbicos diarios por hectárea. El humus de lombriz, con su gran capacidad de retención hídrica, disminuye el consumo de agua, y constituye un elemento importante en el mantenimiento de una cancha de golf, además de su aporte de enmienda fertilizante y de disminuir el impacto producido por los productos químicos.
VRMCMPSTF1.jpgSon ya muchos los campos que tienen sus propias plantas de vermicompostaje, aprovechando los residuos de siegas de césped, podas, restaurante, etc., y que están obteniendo excelentes resultados en sus siembras y mantenimiento, tanto en cantidad y calidad como en el aspecto fitosanitario.
2.6. EL VERMICOMPOST La transformación de estiércol en compost es muy importante en zonas de mataderos y donde se cría ganado evitándose la contaminación de ríos cercanos. Por ejemplo, una granja de 100 vacas
produce diariamente cerca de 1.500 Kg de estiércol, del que se podrían obtener unas 30 toneladas de compost mensuales.
El vermicompost, fertilizante orgánico por excelencia, es el producto que sale del tubo digestor de la lombriz. El vermicompost es un abono rico en hormonas, sustancias producidas por el metabolismo secundario de las bacterias, que estimulan los procesos biológicos de la planta. Y resulta rico en elementos nutritivos, rindiendo en fertilidad de 5 a 6 veces más que el estiércol común.
Los experimentos efectuados con vermicompost en distintas especies de plantas, demostraron el aumento de las cosechas en comparación con aquellos provenientes de la fertilización con estiércol o abonos químicos.
2.7. MÉTODOS DE VERMICOMPOSTAJE
Los sistemas abiertos tradicionales de vermicompostaje utilizan arcas de bastidores o cunas que contienen los materiales. Ambos métodos pueden desarrollarse en el exterior o en recintos cerrados, variando ligeramente la técnica en función de los residuos a procesar.
Hay un interés creciente en desarrollar sistemas de vermicompostaje en arca. Algunos sistemas usan grandes recipientes, frecuentemente amontonados en estantes.
Otras técnicas usan recipientes levantados sobre el terreno que permiten mecanizar la alimentación y recolección de vermicompost. Tales métodos pueden procesar totalmente residuos orgánicos apropiados en menos de 30 días.
2.8. VERMICOMPOSTAJE VERSUS COMPOSTAJE La importancia de los procesos biológicos en la gestión de residuos orgánicos animales es ampliamente reconocida. Dentro de la amplia gama de bio procesos disponibles, nos referimos a dos de los más eficientes para convertir residuos orgánicos sólidos en productos útiles: el compostaje y vermicompostaje, con el propósito de ver las ventajas y desventajas de los dos procesos.
Compostaje es una bio oxidación acelerada de materia orgánica mediante una etapa termófila (45 a 65 ºC). Los microorganismos liberan calor, agua y dióxido de carbón, y el material orgánico heterogéneo se transforma en humus, un producto homogéneo y estabilizado.
Vermicompostaje es también un proceso de estabilización y bio oxidación de material orgánico, que involucra la acción de los gusanos y los microorganismos sin una etapa termófila. Los gusanos de tierra son los agentes de fragmentación y ventilación.
El vermicompostaje produce una gran reducción en las poblaciones de microorganismos patógenos, no difiriendo del compostaje desde este punto de vista. Generalmente se acepta que la fase termofílica, durante el proceso de compostaje, elimina los organismos patógenos. Los patógenos también se eliminan durante el vermicompostaje. El compostaje conduce a la mineralización del nitrógeno, y el vermicompostaje aumenta y acelera el valor de mineralización de nitrógeno. Los procesos de humidificación, que tienen lugar durante la etapa de maduración del compost, son mayores y más rápidos durante el vermicompostaje.
El vermicompostaje provoca una disminución mayor de metales pesados que en el proceso de compostaje, y el producto final contiene hormonas que aceleran el crecimiento de las plantas. Aunque a consecuencia de las pérdidas de carbón por la mineralización durante el proceso, la cantidad relativa de metales pesados aumente, las cantidades totales tienden a disminuir entre un 35 y 55 % en dos meses.
Los residuos orgánicos pueden ser procesados rápidamente por los gusanos. Se convierten en un material estable, no tóxico, con buena estructura, que tiene un potencial alto como acondicionador de suelo y abono de valor para el crecimiento de plantas.
El vermicompost es un material fino con la estructura óptima, porosidad, ventilación, drenaje y capacidad de retención de humedad. Sistemas de baja, media y alta tecnología son disponibles. Los sistemas de baja tecnología pueden fácilmente adaptarse a granjas.
El vermicompost tiene un balance mineral apropiado, mejora la disponibilidad de alimento para las plantas y puede actuar como un complejo fertilizador en gránulos. Como el proceso de compostaje, el vermicompostaje ofrece una gran reducción en el volumen de residuos.
La aplicación de los procesos de vermicompostaje y compostaje para gestión de residuos han buscado generalmente obtener productos con valor comercial. Es de importancia extrema aplicar uno de estos dos procesos a fin de estabilizar los residuos orgánicos, para resolver, o por lo menos minimizar, los problemas ambientales que provoca su eliminación.
Ambos procedimientos son técnicas de reducción de residuos, y no, necesariamente, un negocio. Si la composición y las características de los residuos permiten obtener un producto vendible y efectuar un negocio adicional, mejor.
El proceso convencional de compostaje es apropiado para el tratamiento rápido de cantidades grandes de residuos, a fin de eliminar los problemas de contaminación rápidamente, y se utiliza ampliamente de esta manera.
El vermicompostaje es igualmente aplicable a gran escala. Los sistemas tradicionales de vermicompostaje de lecho y arca pueden ser una manera alternativa para eliminar residuos y a la vez obtener un fertilizador orgánico valioso. El vermicompostaje puede tener un papel importante en la gestión de residuos animales y ambos, vermicompostaje y compostaje, no son necesariamente excluyentes y podrían usarse en sucesión para aprovechar los aspectos valiosos de cada uno.
El patógeno humano no puede sobrevivir al vermicompostaje. Después de 60 días, las bacterias coliformes fecales en bio sólidos bajaron desde 39,000 N. M. P. por gramo a 0. En el mismo período de tiempo, la salmonella bajó desde 300 N. M. P. por gramo a menos de uno.
Frecuentemente, la aplicación del compostaje o el vermicompostaje ha fracasado debido a la mitología de que estos son procesos naturales y necesitan poca gestión. El vermicompostaje y compostaje exitoso requieren sistemas adecuados de proceso y control.
