Diseño de bioprocesos de economía circular de bioestimulantes ambientales a partir de Okara

La tesis tiene como objetivos el desarrollo de bioprocesos de obtención de bioestimulantes ambientales mediante tecnología hidrolíticas y fermentativa a partir de un subproducto de la industria alimentaria la OKARA y su caracterización funcional. Los nuevos productos desarrollados entran en la categoría de bioestimulantes ambientales, con aplicaciones principalmente agrícolas, estos incluyen diversas formulaciones de compuestos, sustancias y microorganismos que se aplican a plantas o suelos para regular y mejorar los procesos fisiológicos del cultivo, haciéndolos más eficientes. Los bioestimulantes actúan sobre la fisiología de las plantas a través de diferentes vías que los nutrientes para mejorar el vigor del cultivo, los rendimientos, la calidad y la vida útil/ conservación después de la cosecha Esta tesis doctoral se compone de 4 capítulos. En el primer capítulo se realiza el diseño de los bioprocesos de obtención a partir de okara, mediante tecnología hidrolítica y fermentativa. La okara es un subproducto industrial con una interesante composición orgánica, pero su principal problema para tener una funcionalidad como bioestimulante edafológico es la baja biodisponibilidad de sus biomoleculas, especialmente de las proteínas. La valorización de este subproducto mediante su conversión en productos de alto valor añadido para su uso en agronomía se ha llevado utilizando dos tipos tecnologías biológicas: Enzimático y fermentativo, obteniéndose dos tipos de bioestimulantes En el segundo capítulo se realiza una evaluación el potencial bioestimulante edafológico de los bioestimulantes obtenidos a partir de Okara sobre los microorganismos del suelo y, a nivel bioquímico, en particular, las actividades enzimáticas vinculadas a los ciclos biogeoquímicos, la diversidad microbiana y la influencia en la biodiversidad microbiana. Respecto a la aplicación de los productos en suelos, destaca una gran estimulación de los microorganismos edáficos tanto en el producto hidrolizado, como en el producto fermentado soluble, postulándolos como buenos candidatos para la formulación bioestimulantes agronómicos ricos en aminoácidos, péptidos y moléculas bioactivas. En el tercer capítulo se estudiará el potencial bioestimulante de un Hidrolizado enzimático de Okara, en la biorremediación de suelos contaminados por el insecticida clorpirifos. El potencial bioestimulante será evaluado taete-a nivel de influencia en las propiedades biológicas. A partir de los resultados obtenidos sobre el potencial de biorremediación del bioestimulante de okara aplicado a suelos contaminados por clorpirifos se puede concluir que: Los bioestimulantes a partir de la okara aplicados a los suelos presentan un gran potencial para la biorremediación de suelos contaminados por clorpirifos, aumentando considerablemente la degradación del contaminante en los suelos. Las actividades enzimáticas en las muestras con aplicación del bioestimulante con clorpirifos, demostró una rápida degradación del contaminante, situándose a los 7 días la mayor tasa de eliminación. Los mayores valores de biorremediación se obtuvieron en el producto hidrolizado de la okara, debido su contenido en proteínas de bajo peso molecular soluble fácilmente asimilable por los microorganismos del suelo, siendo así una buena alternativa para la biorremediación de suelos contaminados por clorpirifos. del suelo, y específicamente en la degradación del xenobiótico. Finalmente, en el capítulo 4, se evaluará la potencia bioestimulante del Biestimulante enzimático de okara frente en el estrés ambiental por ozono. Este revirtió la disminución inducida por ozono en parámetros fisiológicos como tasa fotosintética neta, contenido de clorofila y evaluación de la fluorescencia directamente en hoja, y detuvo la oxidación de biomoléculas en hojas. Por lo tanto, los resultados de nuestro estudio 5 destacan el uso potencial de los bioestimulantes de okara, como un protector vegetal eficaz contra el estrés oxidativo causado por el Ozono. Así, contribuimos a los esfuerzos generales realizados en la última década en la búsqueda de nuevos productos alternativos no químicos para proteger los cultivos contra los daños causados por el estrés oxidativo ambiental.