Desarrollo de un biofertilizante en base a la cianobacteria “Anabaena cylindrica”

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dc.contributor.advisorUndurraga Peralta, Daniel
dc.contributor.authorBenjamín Espinoza, Tobar
dc.coverage.spatialValparaíso
dc.date.accessioned2025-06-02T17:00:05Z
dc.date.available2025-06-02T17:00:05Z
dc.date.issued2024-12
dc.description.abstractLa degradación del suelo en Chile representa un problema crítico que compromete la sostenibilidad de las prácticas agrícolas y la capacidad del suelo para soportar cultivos de forma eficiente. Este fenómeno se debe a factores como la deforestación, incendios forestales, y el uso excesivo de agroquímicos, los cuales afectan la retención de nutrientes, el equilibrio ecológico y la biodiversidad del suelo. Como respuesta a esta problemática, el presente estudio se enfoca en el desarrollo de un biofertilizante basado en la cianobacteria Anabaena cylindrica, seleccionada por su capacidad de fijar nitrógeno atmosférico y promover el crecimiento vegetal, contribuyendo a la recuperación de suelos degradados de manera sostenible. Con el objetivo de mejorar la estabilidad y viabilidad de las cianobacterias en condiciones de aplicación, se evaluaron dos técnicas de estabilización: la microencapsulación en esferas de alginato y la formación de acinetos mediante estrés lumínico y limitación de nutrientes. Para inducir la formación de acinetos, se implementaron dos métodos en cultivos de Anabaena cylindrica: uno mediante la exposición a luz roja de baja irradiancia (1,9 W/m²) en un fotoperiodo de 12 horas de luz y 12 horas de oscuridad, y otro mediante la limitación de hierro en el medio de cultivo, utilizando concentraciones de Fe-EDTA de 0%, 25%, 50% y 75% respecto del medio original. Las muestras fueron evaluadas semanalmente mediante microscopía para observar la formación de estructuras diferenciadas. La segunda estrategia de estabilización consistió en la microencapsulación realizada en 4 lotes, en la cual se utilizaron cultivos de diferentes edades (joven y envejecido) y dos concentraciones de biomasa en una solución de alginato al 1,5% (0,468 g/L y 1,499 g/L). La mezcla fue introducida en una solución de cloruro de calcio al 1% mediante una bomba peristáltica, formando esferas de aproximadamente 1 mm de diámetro. Las esferas se almacenaron en dos condiciones: a temperatura ambiente bajo luz blanca y a 4°C en oscuridad, lo cual permitió evaluar la viabilidad y estabilidad del biofertilizante en condiciones de almacenamiento contrastantes. Los resultados de las estrategias de estabilización mostraron que la formación de acinetos no fue exitosa, ya que ni el estrés por calidad lumínica (luz roja de 1,9 W/m²) ni la limitación de hierro (0-75% Fe-EDTA) lograron inducir su diferenciación; sólo se observaron estructuras como heterocistos y filamentos típicos. En cambio, la microencapsulación en alginato resultó efectiva, especialmente cuando las esferas fueron almacenadas a 4°C en oscuridad. En estas condiciones, las esferas conservaron mejor su integridad y coloración, además de presentar densidades celulares estables, evaluadas mediante mediciones de absorbancia y un rendimiento cuántico (QY) entre 0,3 y 0,45, lo que refleja una alta viabilidad y estabilidad de las cianobacterias encapsuladas durante las pruebas de viabilidad y periodo de monitoreo. En conclusión, la microencapsulación en esferas de alginato es una técnica prometedora para la formulación de biofertilizantes en base a cianobacterias de la cepa Anabaena cylindrica, permitiendo conservar la funcionalidad de las cianobacterias en condiciones de almacenamiento y aplicación. Este desarrollo ofrece una alternativa sostenible a los fertilizantes sintéticos y contribuye a la recuperación de suelos degradados en Chile.
dc.facultadFacultad de Ingeniería
dc.identifier.urihttps://repositoriobibliotecas.uv.cl/handle/uvscl/15841
dc.language.isoes
dc.publisherUniversidad de Valparaíso
dc.rightsAtribución-NoComercial-CompartirIgual 3.0 Chile (CC BY-NC-SA 3.0 CL)
dc.rights.urihttp://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/3.0/cl/
dc.subjectCIANOBACTERIA
dc.subjectMEDIO AMBIENTE
dc.subjectSECTOR AGRICOLA
dc.titleDesarrollo de un biofertilizante en base a la cianobacteria “Anabaena cylindrica”
dc.typeTDPRE
uv.catalogadorMAQ-ING
uv.departamentoEscuela de Ingeniería en Medioambiente
uv.nombre.archivoBenjamín Espinoza Tobar. Desarrollo de un biofertilizante en base a la cianobacteria. “Anabaena cylindrica”
uv.notageneralTítulo de Ingeniero Ambiental
uv.profesorinformanteCofré Carvajal, Ociel
uv.profesorinformanteArancibia Fortes, Javier

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