Biotransformación de los residuos del vino de la costa de Berisso (provincia de Buenos Aires) por hongos saprótrofos

Abstract

En la localidad de Berisso (Buenos Aires, Argentina), “La Cooperativa de la Costa” cultiva la vid americana Vitis labrusca var. isabella L. para la elaboración artesanal del “vino de la costa” de consumo local y popular. Esta actividad origina una gran cantidad de subproductos de naturaleza lignocelulósica, denominados comúnmente orujos de uva; cuyo apilamiento en el sitio constituye un reservorio/fuente potencial de patógenos y vectores de impacto sanitario y ambiental. La obtención de abonos o enmiendas orgánicas a partir de subproductos agroindustriales representa una estrategia prometedora en el marco de la gestión y revalorización de este tipo de residuos. El uso del orujo de V. labrusca como abono orgánico está limitado por su pH ácido y la presencia de sustancias fenólicas con actividad antagónica sobre los microorganismos y las plantas. La transformación fúngica del orujo bajo condiciones de fermentación en estado sólido (FES) ha revelado ser una alternativa sustentable para la conversión y detoxificación de residuos agroindustriales utilizando hongos saprótrofos. Esto plantea un interrogante acerca del potencial de varios hongos saprótrofos como agentes de biotransformación del orujo en abono orgánico. Por lo tanto, el objetivo de este trabajo de tesis fue revalorizar el orujo de uva de V. labrusca var. isabella que se genera durante la elaboración del vino regional de la Costa de Berisso por medio de hongos saprótrofos bajo condiciones de FES como alternativa para la gestión del residuo y como estrategia para su implementación como abono orgánico. A partir del análisis físico-químico y biológico del orujo de V. labrusca se estimó el contenido de materia orgánica y la carga de diferentes macronutrientes. En base al análisis comparativo de diferentes parámetros, se analizó la habilidad de diferentes hongos saprótrofos para transformar el orujo bajo condiciones de FES, identificando alteraciones físico-químicas del orujo por la actividad metabólica de los hongos estudiados. Entre éstos, Ulocladium botrytis LPSC 813 fue capaz de degradar y alcalinizar el orujo sin alterar los niveles de NH+4-N del sustrato de partida. El orujo transformado con los hongos resultó ser menos fitotóxico y promover el crecimiento vegetal cuando fue aplicado al suelo. Por lo tanto, el tratamiento del orujo de la “Cooperativa de la Costa” con hongos bajo condiciones de FES constituye una estrategia prometedora para su revalorización como abono orgánico y puede ser de utilidad para la gestión sustentable de este tipo de residuo.

In Berisso (Buenos Aires, Argentina), the "Cooperativa de la costa" uses the American grape of Vitis labrusca var. isabella L. for the craft elaboration of the wine of “la costa” of local and popular consumption. This activity originates a large quantity of lignocellulosic byproducts, commonly called grape pomace (GP); whose stacking at the site constitutes a potential reservoir of pathogens and vectors of sanitary and environmental impact. Obtaining organic fertilizers or amendments from agro-industrial by-products represents a promising strategy in the management and revaluation of this type of waste. The use of GP of V. labrusca as an organic fertilizer is limited by its acid pH and the presence of phenolic substances with antagonistic activity on microorganisms and plants. Fungal transformation of the GP under conditions of fermentation in solid state (SSF) has revealed to be a sustainable alternative for the conversion and detoxification of agroindustrial residues using saprotrophic fungi. This raises a question about the potential of several saprotrophic fungi as biotransformation agents of GP in organic manure. Therefore, the objective of this thesis work was to revalorize the GP from V. labrusca var. Isabella, that is generated during the elaboration of the regional “vino de la costa” of Berisso, using saprotrophic fungi under SSF conditions as an alternative for waste management and as a strategy for its implementation as organic fertilizer. Analyzing physical-chemical and biological properties of the GP, the content of organic matter and the load of different macronutrients were estimated. Based on the comparative analysis of different parameters, the ability of different saprotrophic fungi to transform GP under SSF conditions was analyzed, identifying physical-chemical alterations of GP by the metabolic activity of the fungi studied. Among these, Ulocladium botrytis LPSC 813 was able to degrade and alkalinize the pomace without altering the NH4+-N levels detected in the starting substrate. The pomace transformed with the fungi turned out to be less phytotoxic and promote plant growth when applied to the soil. Therefore, the treatment of the pomace of the "Cooperativa de la costa" with fungi under SSF conditions constitutes a promising strategy for its revaluation as organic fertilizer and may be useful for the sustainable management of this type of waste.