Análisis Metagenómico de Comunidades Microbianas en la Biodigestión Anaeróbica de Deyecciones Bovinas: Implicaciones Biotecnológicas para la Biorremediación de Suelos Contaminados

Autores/as

  • Roberto Barragán-Monrroy Universidad Técnica Estatal de Quevedo image/svg+xml
  • Juan Alberto López-Sabando Universidad Técnica Estatal de Quevedo image/svg+xml
  • Ximena Paola Cervantes-Molina Universidad Técnica Estatal de Quevedo image/svg+xml
  • Carla Maria Sabando-Cedeño Universidad Técnica Estatal de Quevedo image/svg+xml
  • Mariela Alexi Diaz-Ponce Universidad Técnica Estatal de Quevedo image/svg+xml

DOI:

https://doi.org/10.28940/terralatinoamericana.v44i.2436

Palabras clave:

bacterias, biodigestores, digestato, metanogénesis

Resumen

La digestión anaeróbica constituye una herramienta biotecnológica clave para el aprovechamiento energético y la gestión sostenible de residuos pecuarios, generando biogás y biofertilizantes que reducen las emisiones de gases de efecto invernadero. Este estudio tuvo como objetivo analizar las comunidades microbianas presentes en la biodigestión anaeróbica de deyecciones bovinas mediante secuenciación metagenómica, evaluando su potencial para la biorremediación de suelos contaminados. La investigación se desarrolló durante 60 días en el rancho Hermanos JBZ cantón El Empalme, Ecuador, utilizando un biodigestor metálico a escala piloto de 200 L, alimentado con una mezcla estiércol:agua en proporción 1:1 y operado bajo condiciones mesofílicas controladas (30–38 °C). Se realizaron tres muestreos del biol (días 0, 30 y 60) para el análisis de diversidad bacteriana, aplicando protocolos de extracción de ADN basados en columnas, amplificación del gen 16S rRNA (regiones V3–V4, primers 341F/805R) y secuenciación mediante plataforma Illumina. Los datos fueron procesados bioinformáticamente para la anotación taxonómica y la determinación de abundancia relativa de géneros. Los resultados revelaron una sucesión microbiana típica de los procesos anaeróbicos: predominio inicial de bacterias fermentativas como Bacteroides (4.11%) y Lysinibacillus, seguidas por Treponema (8.97%) y arqueas metanogénicas (Methanocorpusculum, Methanosarcina, Methanobrevibacter) en la fase final. Estas comunidades demostraron funciones complementarias en la degradación de materia orgánica, producción de metano, estabilización del carbono y potencial inmovilización de metales. Si bien no se evaluó experimentalmente la aplicación del digestato, la integración de los datos metagenómicos con literatura reciente sustenta su valor como bioenmienda microbiana. En conjunto, los resultados aportaron evidencia científica sobre la utilidad de los consorcios microbianos de biodigestores como agentes de restauración de suelos, fortaleciendo los principios de la bioeconomía circular y los objetivos de desarrollo sostenible 7, 12 y 13.

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Biografía del autor/a

  • Juan Alberto López-Sabando, Universidad Técnica Estatal de Quevedo

    Ingeniero zootecnista por la Universidad Tecnica Estatal de Quevedo, Master en Biotecnologia Agropecuaria por la Universidad Tecnica Estatal de Quevedo, actualmente trabaja en la prefectura de Manabi liderando proyectos Agropecuarios 

  • Ximena Paola Cervantes-Molina, Universidad Técnica Estatal de Quevedo

    Ing. Ximena Paola Cervantes Molina, MSc., Ingeniera en Administración Financiera y Magíster en Desarrollo y Medio Ambiente, Máster Universitario en Dirección de Empresas por la Universidad Europea de Madrid y Especialista en Alta Dirección por el Centro Europeo de Postgrado. Docente titular e investigadora acreditada por la SENESCYT en la Universidad Técnica Estatal de Quevedo (UTEQ), donde ha formado parte durante cinco años del Comité Técnico de Investigación de la Dirección de Investigación, Ciencia y Tecnología. Posee experiencia en el desarrollo de proyectos enfocados en emprendimientos sostenibles, gestión ambiental y sostenibilidad con enfoque corporativo. Sus líneas de investigación se orientan al ámbito socioeconómico ambiental, con énfasis en sostenibilidad, circularidad, emprendimientos sostenibles y sistemas de gestión ambiental.

  • Carla Maria Sabando-Cedeño, Universidad Técnica Estatal de Quevedo

    Ingeniera en Gestion Ambiental por la Universidad Tecnica Estatal de Quevedo, Master en didactica de la fisica y quimica, trabaja en el GAD de Pichincha

  • Mariela Alexi Diaz-Ponce, Universidad Técnica Estatal de Quevedo

    Mariela Díaz Ponce es Ingeniera Ambiental y Magíster en Gestión Ambiental por la Universidad Técnica Estatal de Quevedo (UTEQ), Ecuador. Actualmente se desempeña como docente e investigadora en la Facultad de Ciencias de la Ingeniería de la misma institución. Su línea de investigación se centra en la biorremediación de suelos contaminados, fitotecnologías y sostenibilidad agrícola, con énfasis en la aplicación de herramientas biotecnológicas para la recuperación de suelos degradados. Ha participado en proyectos de investigación sobre contaminación por metales pesados y estrategias de manejo sostenible de agroecosistemas tropicales.

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Publicado

30-04-2026

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Número Especial

Cómo citar

Análisis Metagenómico de Comunidades Microbianas en la Biodigestión Anaeróbica de Deyecciones Bovinas: Implicaciones Biotecnológicas para la Biorremediación de Suelos Contaminados. (2026). TERRA LATINOAMERICANA, 44. https://doi.org/10.28940/terralatinoamericana.v44i.2436

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