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Transformación microbiana de carbón de bajo rango para inducir cambios en las propiedades del suelo.

Valero Valero, Nelson Osvaldo (2013) Transformación microbiana de carbón de bajo rango para inducir cambios en las propiedades del suelo. Doctorado thesis, Universidad Nacional de Colombia.

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Resumen

Como subproducto de la extracción de carbón en la mina “El Cerrejón” se genera carbón de bajo rango (CBR), este es un material rico en sustancias húmicas (SH) y susceptible a la transformación microbiana. En la presente investigación se evaluó la biotransformación de un CBR tipo lignito, mediante actividad de bacterias solubilizadoras de carbón (BSC) y se determinó el efecto del CBR sobre algunas propiedades de materiales edáficos (ME) empleados en la rehabilitación de tierras post-minería. Se encontraron BSC nativas que transforman hasta el 38% del CBR bajo condiciones in vitro, produciendo hasta 3100 mgL-1de SH. La caracterización supramolecular de la fracción de ácidos húmicos (AH) producidos por BSC reveló modificaciones estructurales en comparación con AH obtenidos por el método clásico de extracción alcalina. La mezcla de CBR al 1% con ME en condiciones de invernadero incrementa la capacidad de intercambio catiónico, estimula la actividad microbiana y promueve el crecimiento en plantas de Zea mays en condiciones de campo a razón de 2,5 ton.ha-1; adicionalmente induce cambios sobre el perfil metabólico de la comunidad microbiana y modifica la distribución de poros del ME. Los resultados sugieren la posibilidad de integración del CBR al subciclo edáfico del carbono y su aprovechamiento como fuente de materia orgánica humificada para la rehabilitación de suelos en el área de influencia de la minería de carbón en el Caribe seco colombiano., Abstract. As a product of coal extraction from the “Cerrejón” mine, low rank coal (LRC), is generated. This is a material rich in humic substances and it is susceptible to microbial transformation. On the current research, biotransformation of a lignite type LRC was evaluated through the activity of coal solubilizing bacteria (CSB), and the LRC effect was determined on some properties of edaphic materials (EM), utilized on post- mining land reclamation. Native CSB which transform up to a 38% of the CBR under in vitro conditions were found, producing up to 3100 mgL-1of SH. The supramolecular characterization of the humic acids fraction (HA) produced by CSB, revealed structural modifications compared to HA obtained through the classic method of alkaline extraction. The addition of 1% of LRC to EM in greenhouse conditions increases the cationic exchange capacity, stimulates microbial activity and promotes growth of Zea Mays plants; in field conditions at a ratio of a 2,5 ton.ha-1, additionally induces changes on the metabolic profile of microbial community and modifies EM pore distribution. Results suggest the possibility of LRC integration to the carbon edaphic subcicle and its useful disposition as humified organic matter for the land reclamation in the coal mining affected areas in the Colombian dry Caribbean.

Tipo de documento:Tesis/trabajos de grado - Thesis (Doctorado)
Colaborador / Asesor:Melgarejo Muñoz, Luz Marina and Ramírez Pisco, Ramiro
Información adicional:Doctor en Ciencias Agropecuarias
Palabras clave:Ácidos húmicos, Biotransformación del carbón, Lignito, Rehabilitación de suelos, Sustancias húmicas, Coal biotransformation, Humic acids, Humic substances, Lignite, Soil reclamation
Temática:5 Ciencias naturales y matemáticas / Science > 55 Ciencias de la tierra / Earth sciences & geology
5 Ciencias naturales y matemáticas / Science > 57 Ciencias de la vida; Biología / Life sciences; biology
6 Tecnología (ciencias aplicadas) / Technology > 63 Agricultura y tecnologías relacionadas / Agriculture
Unidad administrativa:Sede Bogotá > Facultad de Agronomía > Escuela de Posgrados
Sede Bogotá > Facultad de Ciencias > Facultad de Agronomía > Escuela de Posgrados
Código ID:45123
Enviado por : bdigital4_ bog
Enviado el día :12 Noviembre 2014 15:22
Ultima modificación:12 Noviembre 2014 15:22
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