Para que el C fluya se necesita ENERGÍA.
Sin energía la vida es IM-PO-SI-BLE, aun si queda aletargada por extensos períodos como en esporas y semillas.
Muy bien, aquí es cuando te brotan las preguntas:
¿Qué tipo de energía? Una que pueda ser transformada en formas químicas
adecuadas, ya que las funciones vitales de los organismos se sostienen a través
sustancias que se sintetizan mediante la transformación de energía.
¿Y qué formas químicas son las adecuadas para la vida? Las formas de
vida que conocemos hasta ahora, están basadas en el metabolismo del C, así que por ahí debe venir la cosa.
¿De dónde viene el bendito C? Bueno, en el caso de la BV, el CO2 de la atmósfera y el H2O
absorbida por las raíces de las plantas se combinan en el proceso fotosintético
para producir carbohidratos (CH) los cuales conforman sus bloques
estructurales (Kendry 2002).
CARBOHIDRATOS ¿QUE SON?
Son compuestos de carbono, hidrógeno y oxígeno en proporciones 1:2:1 cuya
formula genérica es Cn(H2nO)n
Se los caracteriza en tres grandes grupos
Monosacáridos: Es el ladrillo básico, con esto se construyen la mayoría de los CH. Forman compuestos fácilmente digeribles por los μOs ya que son azúcares
simples, tienen estructura de cristales sólidos orgánicos y son solubles en H2O.
Disacáridos: Formados por dos monosacáridos, son también azúcares simples fácilmente digeribles por los μOs y son solubles en H2O.
Polisacáridos: Son los CH más comunes en los alimentos, están formados por largas
cadenas de monosacáridos unidos por enlaces glicosídicos. Pueden ser
almacenadores (almidones, glicócenos y galactógenos) o estructurales (celulosa,
hemicelulosa y quetina). Como dato de color: la celulosa y la quetina son los compuestos orgánicos
más abundantes en el planeta.
ENERGÍA EN LOS CHs
Toda forma de vida, en lo que a energía se refiere, es como una Batería o un Capacitor; su composición química y conformación física tiene la capacidad de mantener almacenada energía que se puede transformar en EXERGÍA bajo determinadas condiciones de entorno.
Esta energía se mantiene almacenada en los enlaces C-H y C-O que
conforman los monosacáridos constitutivos (moléculas de azúcar), y se libera conforme
fuerzas externas los rompan (p.e. metabolismos).
ESTRUCTURA VEGETAL
Las plantas tienen una estructura conformada principalmente por tres tipos de materia (Yokoyama, 2008), dos de ellas constituídas básicamente por redes de azúcares sintetizados en función de fotones y compuestos químicos del suelo:
Celulosa, un polisacárido en el cual la D-glucosa se entrelaza uniformemente mediante enlaces β-glucosídicos, cuya fórmula es (C6H12O6)n, donde el grado de polimerización “n” es del orden de los miles a diez miles.
Hemi-celulosa, un polisacárido compuesto por monosacáridos de 5C (D-xylosa y D-arabinosa) y de 6C (D-mannosa, D- galactosa and D-glucosa).
Lignina, un compuesto cuyos constituyentes están enlazados en forma tridimensional, oficiando de “pegamento” para las fibras de celulosa
Los tres compuestos conforman la BV, que compone la mayor fuente natural de C en el planeta, y en
la siguiente proporción: 75% celulosa y hemielulosa y 25% lignina.
HERRAMIENTAS DE DETERMINACIÓN
Básicamente la BV está conformada por una parte externa resistente que
protege un contenido de alto poder energético y nutricional. La parte externa son paredes poco digeribles por μOs (hemicelulosa, celulosa y lignina) mientras que a los compuestos internos los digieren fácilmente (almidón, azúcares y pectinas). En 1963 (Van Soest - DoA – USA) se desarrolló un procedimiento utilizando detergentes para analizar y cuantificar estos componentes:
Los valores FDN y FDA describen así la composición de la BV y predicen la
biodegradabilidad de sus componentes, por lo que en un proceso DA resulta una
herramienta poderosa para determinar su eficiencia y el rendimiento en la producción
de biogás.
CULTIVOS ENERGÉTICOS
En el DA #4 mencioné los co-sustratos, CoS, como la alternativa actual de
alimentación más preponderante en un proyecto de DA industrial. Y
el motivo es:
Si tomás distancia del pizarrón y ves la formula completa, la
imagen que inmediatamente se te presenta contiene: cultivos energéticos
específicos y biomasa animal (voy a detallar más adelante).
SILAJE
Silaje proviene de silo, habrás visto desde la ruta esas bolsas alargadas generalmente blancas, ya que este proceso se implementa en la
actividad agropecuaria con fines de almacenamiento y tiene una metodología muy estudiada finamente por muchos y desde hace mucho. La planta se deja crecer
monitoreando su desarrollo para determinar el momento óptimo del picado (planta
verde y grano pastoso), en donde se mide el tamaño del quebrado de granos para
ajustarlo correctamente.
Para el caso de la DA, el producto resultante no se “ensila” en las
típicas bolsas, sino se almacena en explanadas y se cubre con lonas, cosa que no evita el comienzo de
un proceso de fermentación anaeróbica debido a Bacterias de Ácido Láctico (BAL)
presentes naturalmente en las plantas. Las BAL generan ácido láctico como
producto metabólico final de la fermentación de CHs y algunas producen bacteriocinas
tóxicas, como barrera adicional para los μOs patogénicos. Al ser recursos principalmente fibrosos/energéticos (fibra de la planta
- energía del almidón del grano), los azúcares simples de la planta son los
parámetros más relevantes no así la proteína.
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