Este documento describe la utilización de microorganismos celulolíticos para degradar residuos vegetales. Explica que existen muchas bacterias y hongos que pueden degradar la celulosa, el componente principal de los residuos vegetales. También describe los tres tipos de enzimas - endo-1,4-glucanasa, exo-1,4-celobiohidrolasa y beta-1,4-glucosidasa - involucradas en el mecanismo de degradación de la celulosa. El objetivo es encontrar microorganismos celulol

1. “Año de la universalización de la salud”
UNIVERSIDAD NACIONAL DE MOQUEGUA
Escuela Profesional de Ingeniería Ambiental
MICROORGANISMOS CELULOLITICOS PARA LA DEGRADACION
DE RESIDUOS VEGETALES
ESTUDIANTE : MARIDI ESTEFANI ARISACA GOMEZ
CURSO : BIOTECNOLOGIA
DOCENTE : Dr. HEBERT HERNAN SOTO GONZALES
CICLO : VII
ILO – PERÚ
2020

2. Introducción
Actualmente una gran cantidad de residuos de celulosa que puede ser medida en
billones de toneladas son productos en el mundo entero como resultado de
actividades en la agricultura y la industria.
El cultivo de flores representa una fuente importante de dichos residuos vegetales,
este sector libera altos volúmenes de vegetales que dificultan su manejo y debido a
su lenta degradación se convierten en un problema de alto impacto ambiental como
perdida de espacio físico, impacto paisajístico, generación de plagas, etc.
La utilización de microorganismos con actividad celulolitica representa una de las
opciones con mayor viabilidad en la solución de esta problemática ya que el costo de
inversión es bajo y se da un uso adecuado a dichos residuos obteniendo un sustrato
que puede ser aprovechado como fuente de carbono en producción industrial.

3. MICROORGANISMOS CELULOLITICOS PARA LA DEGRADACION DE RESIDUOS
VEGETALES
1. Microorganismos celulíticos
Los microorganismos celuloliticos son comunes en los suelos de cultivo y forestales,
en abono y en tejidos vegetales en descomposición. La heterogeneidad fisiológica de
la microflora responsable permite que la transformación tome lugar en hábitats con o
sin O2, con pH acido o alcalino, a bajos o altos niveles de humedad y en temperaturas
justo sobre el punto de congelación hasta el rango termofilicos, entre las especies que
utilizan celulosa bacterias mesofilicos aeróbicas y anaeróbicas, hongos filamentos,
basidiomicetos, bacterias termofilicas y actinomicetos. Aunque muchos de estos
organismos han sido estudiados en cultivo puro, la acción en la naturaleza es
claramente el resultado de una comunidad compleja. (Martin, 1980)
Los microorganismos degradadores de celulosa incluyen hongos y bacterias, aerobios
y anaerobios, mesofilicos y termofilicos que ocupan una variedad de hábitats. Entre
los hongos celuloliticos se destacan: Trichoderma reesei, Phanerochaete
chrysosporium, Fusarium solani, Penicillum funiculosum, Trichoderma koningii,
Sporotrix sp, Alternaria sp, Geotrichum sp, Rhizoctonia sp, Trametes sp,
Paecilomyces sp, Mucor sp, Cladosporium sp., Bulgaria sp., Chaetomium sp.,
Helotium sp., Aspergillus sp.
Las bacterias celuloliticas más abundantes y conocidas son las aerobias entre las
cuales se puede citar: Cellulomonas sp, Microbispora bispora, Thermomonospora sp,
Cytophaga sp, Corynebacterium sp, Vibrio sp, Bacillus sp., Pseudomonas sp.,
Thermobifida. Además se encuentran algunos anaerobios como: Acetivibrio
cellulolyticus, Butirividrio sp., Bacteroides cellulosolvens, Bacteroides succinogenes,
Clostridium cellulovorans, Clostridium thermocellum, Ruminococcus albus,
Ruminococcus flavefaciens.
Entre los actinomicetes destacan: Streptomyces drozdowiczii, Streptomyces
cellulolyticus, Thermomonospora curvata, Thermomonospora chromogena,
Thermomonospora alba y Thermomobifida fusca.

4. Los hongos con más fuerza celulítica están representados por especies de los
generos, Aspergillus, Chaetomium, Curvularia, Fusarium, Memnoniella, Phoma,
Thielavia y Trichoderma. Se ha propuesto que los hongos son los principales
causantes de la degradación de la celulosa en suelos húmedos, mientras que las
bacterias tienen mayor importancia en lugares semiáridos.
2. Celulosa
La celulosa es muy importante constituyente carbonato de las plantas superiores y
probablemente del compuesto orgánico más abundante en la naturaleza. Debido a
que gran parte de la vegetación que pasa a formar parte del suelo es celulósica, la
descomposición de este carbohidrato tiene una importancia muy especial en el ciclo
biológico del carbono, consecuentemente los microorganismos del suelo que
catabolizan la hidrólisis del material vegetal influencian el flujo de energía desde este
hasta la formación de CO2 y su liberación a la atmosfera. Como las bacterias y hongos
del suelo son los microorganismos mayormente involucrados en el ciclaje del material
vegetal, cambios en el número de estos pueden indicar modificar en el contenido de
materia orgánica del suelo. Cuando esto se corrobora con otros indicadores
ecológicos (biomasa y diversidad de especies encontradas) se obtiene información
acerca del estado del suelo y su productividad.
Estructuralmente, la celulosa es un carbohidrato compuesto de unidades de glucosa
unidas a una larga cadena lineal por enlaces ß en los átomos de carbono 1 y 4 de la
molécula de azúcar.
La celulosa existe en las plantas superiores, en las plagas, en muchos tipos de hongos
y en los quistes de algunos protozoarios. El polisacárido está localizado en la pared
celular donde se encuentra como unidades submicroscópicas de forma alargada
conocidas como micelas. A su vez, estas micelas se arreglan en las estructuras más
grandes, las microfribillas, las cuales están suficientemente empaquetadas para
prevenir la penetración no solo de enzimas sino de pequeñas moléculas semejantes
al agua.
Una importante característica de la celulosa, relativamente inusual de los
polisacáridos es su estructura cristalina, sin embargo, las fibras individuales no son

5. puramente cristalinas, lo que genera regiones amorfas donde las fibras contienen
torceduras y espacios en sus microfibrillas lo cual permite la formación de microporos
y capilares lo suficientemente espaciosos para permitir la penetración de moléculas
relativamente grandes incluyendo, en algunos casos enzimas celuloliticas.
Las microfibrillas de celulosa están estabilizadas por enlaces de hidrogeno intra e
intermoleculares y rodeadas por polisacáridos hemicelulosicos que se unen a la
celulosa por puentes de hidrogeno y enlaces covalentes, los cuales la hacen
extremadamente resistente a la hidrolisis química y biológica. Asi mismo, las regiones
amorfas es crucial para la biodegradación de la celulosa.
3. Degradación de la celulosa
El mecanismo ampliamente aceptado para explicar la hidrolisis enzimática de la
celulosa involucra la acción enzimática de tres enzimas: la endo ß-1,4 glucanasa, la
exo ß-1,4 celobiohidrolasa y la ß-1,4 glucosidasa.
La endo ß-1,4 glucanasa hidroliza aleatoriamente los enlaces ß-1,4 glucosidicos
intramoleculares accesibles de cadenas de celulosa para producir oligosacáridos de
varias longitudes. La exo ß-1,4 celobiohidrolasa cliva los extremos no reductores del
sustrato generando unidades de celobiosa o glucosa y por último la ß-1,4 glucosidasa,
completa el proceso hidrolitico convirtiendo los fragmentos de celobiosa a glucosa o
removiendo glucosa desde los extremos no reductores de pequeños
celoligosacaridos.

6. Bibliografía
cesped, H. d. (2018). Control de los residuos vegetales en el césped de jardines particulares. Obtenido
de
https://web.extension.illinois.edu/lawntalk_sp/weeds/managing_thatch_in_home_lawns.cf
m#:~:text=Llamamos%20residuos%20vegetales%20a%20la,y%20la%20superficie%20del%20s
uelo.&text=Los%20componentes%20principales%20de%20los,de%20lo%20que%20se%20de
scomponen.
RODRIGUEZ, M. N. (2009). EVALUACIÓN DEL PAPEL DE LOS MICROORGANISMOS.
Sonia Marcela Buitrago Morales, E. M. (2014). Aislamiento de microorganismos amilolíticos,
celulolíticos y lignolíticos a partir del suelode humedales de Bogotá. Obtenido de
file:///C:/Users/Usuario/Links/89-Texto%20del%20art%C3%ADculo-199-1-10-20141225.pdf
Vallejos1, N. G. (2013). Degradación de residuos vegetales mediante inoculación con. Obtenido de
file:///C:/Users/Usuario/Links/21-Article%20Text-85-1-10-20130627.pdf