Número especial sobre gases de efecto invernadero en el sector agrícola en España

Os anunciamos que el próximo número de octubre de la revista Mitigation and Adaptation Strategies for Global Change publicará el número especial Greenhouse Gas Mitigation in the Agricultural Sector in Spain que se ha publicado desde la Red Remedia. El número, que han editado los miembros de  la Red Jorge Álvaro-Fuentes (EEAD-CSIC), Agustin del Prado (BC3) y David Yáñez-Ruiz (EEZ-CSIC), está formado por los siguientes diez trabajos que se presentaron y seleccionaron durante el II Workshop Remedia celebrado en Zaragoza los días 11 y 12 de abril de 2013.

Leakage of nitrous oxide emissions within the Spanish agro-food system in 1961–2009. L. Lassaletta, E. Aguilera, A. Sanz-Cobena, G. Pardo, G. Billen, J. Garnier, B. Grizzetti

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Towards mitigation of greenhouse gases by small changes in farming practices: understanding local barriers in Spain. B. Sánchez, J. Álvaro-Fuentes, R. Cunningham, A. Iglesias

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Sustainable land management practices as providers of several ecosystem services under rainfed Mediterranean agroecosystems. M. Almagro, J. de Vente, C. Boix-Fayos, N. García-Franco, J. Melgares de Aguilar, D. González, A. Solé-Benet, M. Martínez-Mena

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Influence of tree species composition, thinning intensity and climate change on carbon sequestration in Mediterranean mountain forests: a case study using the CO2Fix model. S. Alvarez, C. Ortiz, E. Díaz-Pinés, A. Rubio

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Carbon stocks in a Scots pine afforestation under different thinning intensities management. R. Ruiz-Peinado, A. Bravo-Oviedo, G. Montero,  M. del Río

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Factors affecting CO2 efflux rates and the stability of soil organic carbon storage in volcanic soils of the Canary Islands. C. M. Armas-Herrera, J. L. Mora, C. D. Arbelo, A. Rodríguez-Rodríguez

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Carbon conservation strategy for the management of pig slurry by composting: Initial study of the bulking agent influence. A. Santos, M. A. Bustamante, R. Moral, M. P. Bernal

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Development of a new model for the simulation of N2O emissions: a case-study on wheat cropping systems under humid Mediterranean climate. P. Gallejones, A. Aizpurua, M.A. Ortuzar-Iragorri, A. del Prado

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Soil moisture determines the effectiveness of two urease inhibitors to decrease N2O emission. A. Sanz-Cobena, D. Abalos, A. Meijide, L. Sanchez-Martin, A. Vallejo

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NUTGRANJA 2.0: a simple mass balance model to explore the effects of different management strategies on nitrogen and greenhouse gases losses and soil phosphorus changes in dairy farms. A. del Prado, W. J. Corré, P. Gallejones, G. Pardo, M. Pinto, O. del Hierro, O. Oenema

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Además, el número especial presenta un artículo introductorio (Greenhouse gas mitigation in the agricultural sector in Spain) en el que los tres editores invitados hacen una breve introducción a la investigación sobre mitigación de gases de efecto invernadero en el sector agroforestal en España.

Os deseamos que disfrutéis leyendo los artículos publicados en este número especial que ha sido posible no solo gracias al trabajo de los editores y autores sino también al trabajo de tod@s los soci@s de Remedia.

 

Jorge Álvaro-Fuentes, Agustin del Prado y David Yáñez-Ruiz

 

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¿Quieres participar en el proyecto “Campos más fértiles y menos contaminates?

Proyecto biochar

De izquierda a derecha: Miguel Ángel Sánchez-Monedero, Inés López Cano, Jose Antonio Alburquerque, María Luz Cayuela, María Sánchez García y Asunción Roig.

A través de la reciente creada plataforma PRECIPITA de ciencia colaborativa, los compañeros de REMEDIA del grupo de investigación “Organic Waste Recycling in Agriculture”, del CEBAS-CSIC de Murcia capitaneados por la investigadora Mª Luz Cayuela nos brindan la oportunidad de colaborar económicamente en su proyecto “CAMPOS MÁS FÉRTILES Y MENOS CONTAMINANTES”.

¿De qué va el proyecto? Trata del uso de biochar como enmendante orgánico para reducir las emisiones de óxido nitroso (N2O) en el campo. En este vídeo podéis ver más información del mismo. Pinchar el SIGUIENTE ENLACE para conocer más sobre el mismo:

 Existen varias formas de participar en el proyecto, desde 20 hasta 500€. Desde REMEDIA animamos a todos a contribuir en este proyecto y a darle la máxima difusión a esta iniciativa pionera en ciencia colaborativa, muy extendida en países como Reino Unido y EEUU.

¡¡Suerte!!

 

 

  • ¿Cuál es nuestro objetivo?

    El sector agrícola supone una de las fuentes más importantes de emisión de óxido nitroso (potente gas de efecto invernadero) debido al uso de fertilizantes nitrogenados. El nitrógeno es un nutriente esencial para el crecimiento de las plantas. Sin embargo, su uso en la actualidad es abusivo. La mitad del nitrógeno que se aplica en agricultura se pierde en el medio originando serios problemas medioambientales.

    El biochar, un tipo de carbón generado por el sector bioenergético ha demostrado ser un material muy beneficioso aplicado al suelo agrícola ya que, por una parte, disminuye la emisión de gases invernadero y, por otra, mejora la fertilidad. Nuestro objetivo es estudiar la utilización de biochar como complemento a los fertilizantes nitrogenados y evaluar si este material puede potenciar la eficacia del nitrógeno, incrementando la producción y disminuyendo la contaminación por gases de efecto invernadero.

  • ¿Por qué este proyecto es singular y único?

    Los primeros estudios del biochar realizados en laboratorio son muy positivos. Ahora es necesario probarlo en condiciones reales a través de experimentos con plantas en cámaras de cultivo, es decir, simulando condiciones agrícolas reales.

  • Formamos parte de algo más grande

    Estamos trabajando en colaboración con numerosos grupos de investigación internacionales que buscan soluciones para disminuir la emisión de gases invernadero en agricultura y, por tanto, paliar los efectos del cambio climático.

    Concretamente, nuestro grupo de investigadores forma parte del Proyecto europeo Fertiplus que busca estrategias para transformar residuos orgánicos en todo tipo de productos fertilizantes.

  • ¿A quién beneficia este proyecto?

    A todos los que buscan maneras más eficientes y menos contaminantes de producir alimentos: agricultores y empresas de fertilizantes, empresas del sector de la bioenergía, ya que el biochar es un subproducto de la pirolisis de biomasa, y por supuesto a la ciudadanía en general, principal afectada de los efectos negativos del cambio climático.

  • ¿Qué precipitarás con tu ayuda?

    Puedes ayudar a realizar una prueba del biochar en condiciones reales durante 6 – 8 meses.

    Es más, si con tu ayuda conseguimos llegar al mínimo, podremos adquirir los fertilizantes necesarios para desarrollar la investigación.

    Además de esto, si alcanzamos el nivel óptimo, nos ayudarás a costear el análisis de las muestras una vez finalice el experimento.

Simposio internacional relacionado con el uso de “Microorganismos beneficiosos para la agricultura y la protección de la biosfera”, 20 y 21 de mayo de 2014, Madrid (España)

Hola a todos.

Aquí os ponemos una interesante información sobre un Simposio internacional relacionado con el uso de “Microorganismos beneficiosos para la agricultura y la protección de la biosfera”. Se celebrará en la sede de la fundación Ramón Areces, en Madrid los próximos días 20 y 21 de mayo de 2014. 

 

Introducción
Las actividades humanas que liberan gases a la atmósfera con efecto invernadero son muchas y variadas. Aunque no pocos piensan que el cambio climático es parte de un proceso natural y que la idea del calentamiento global no está científicamente probada, hay acuerdo general en que los niveles de CO2 se han incrementado sustancialmente desde el comienzo de la era industrial y que se pueden alcanzar fácilmente las 450 ppm para el año 2050  (Panel Intergubernamental sobre el Cambio Climático, IPCC 2007) con consecuencias ambientales importantes. Junto con la industria y el transporte, actividades consideradas como las mayores fuentes de emisión de CO2, la agricultura y la ganadería contribuyen de forma importante al cambio climático por la liberación de gases de efecto invernadero con mayor potencial de calentamiento (GWP) que el CO2, tales como el óxido nitroso, derivado principalmente de los fertilizantes nitrogenados orgánicos y minerales, y el metano liberado por los rumiantes y del estiércol y su manejo. Aunque se admite generalmente que la fertilización nitrogenada con productos de síntesis ha contribuido decisivamente en las últimas décadas a proporcionar alimentos a una población humana en constante crecimiento, ha causado efectos colaterales negativos. A la mencionada liberación de óxidos de nitrógeno, la producción de amonio por el proceso industrial Haber Bosch lleva consigo la liberación de grandes cantidades de CO2 (ca. 275 millones de toneladas año) a expensas del consumo de combustibles fósiles. Por otra parte, la eficiencia de los fertilizantes nitrogenados aplicados es relativamente baja y una fuente de contaminación importante.

Paradójicamente, la producción agrícola es muy sensible al cambio climático por lo que este círculo vicioso hay que romperlo y se pueden tomar en consideración para ello una serie de acciones. Algunas de ellas están dirigidas al uso más eficiente de los fertilizantes químicos, pero otras se dirigen al aprovechamiento de las diferentes actividades de los microorganismos que se asocian con plantas y que participan en su nutrición y salud. Por ejemplo, un mejor aprovechamiento de la fijación biológica de nitrógeno (FBN) lograría reducir el uso de los fertilizantes nitrogenados, de acuerdo con las recomendaciones de la Declaración de Edimburgo de 2011 sobre Nitrógeno Reactivo. Este proceso, consistente en la reducción microbiana del nitrógeno atmosférico hasta amonio, está restringido a algunos procariotas y arqueobacterias que, en vida libre o en simbiosis con las plantas, son capaces de romper el fuerte triple enlace que une los dos átomos de nitrógeno molecular. Y al contrario que el proceso industrial, es respetuoso con el ambiente. Las leguminosas son las principales plantas implicadas en FBN y deben ser tenidas en consideración en programas de mejora vegetal y de optimización agronómica que tengan en cuenta los aspectos relacionados con la inoculación microbiana. Además, son conocidos muchos microorganismos promotores del crecimiento vegetal que, mediante diversos mecanismos y tipos de asociación, reducen la dependencia de la fertilización química y contribuyen a la nutrición mineral, al aprovechamiento del agua o a la salud de las plantas.

Otras posibilidades muy atractivas para un futuro no lejano pueden ser la construcción de cereales y otras especies vegetales con capacidad de fijar nitrógeno, por sí mismos o en simbiosis con bacterias fijadoras, así como la utilización de la nitrogenasa, la enzima clave de la fijación, en sistemas libres de células como medio limpio para la obtención de amonio. A pesar de los amplios conocimientos que ya se tienen, todavía se está lejos de alcanzar las correspondientes metas por lo que se requiere una intensificación de los esfuerzos en investigación y una mayor coordinación internacional. Como ejemplo de actuaciones ya en marcha se puede citar el decidido apoyo expresado por la Fundación Melinda y Bill Gates a investigaciones dirigidas a la obtención de cereales fijadores de nitrógeno. Aunque estas plantas fijadoras per se o en simbiosis pueden ser menos productivas, por ser la utilización del nitrógeno molecular energéticamente más costosa que la absorción y asimilación del N reactivo, este carácter junto con la aplicación de inoculantes microbianos pueden permitir la práctica de una agricultura ambientalmente más limpia, y sostener e incluso ampliar la producción de alimentos para una población humana en continuo crecimiento

Miembros de REMEDIA en el programa de RTVE “El Escarabajo verde”

Hola a todos.

Este pasado viernes se emitió en “El escarabajo verde” (RTVE), un documental sobre emisión de gases de efecto invernadero en el sector ganadero. En él, podemos ver a varios compañeros de REMEDIA hablando sobre sus investigaciones al respecto, concretamente Aser García (NEIKER) y David Yáñez (EEZ-CSIC).

Es interesante ver este tema dentro de un contexto más global que incluye las opiniones de ganaderos, investigadores, responsables de políticas e incluso de los niños de un colegio. Desde vacas que llevan “mochilas” de metano a como los niños relacionan las flatulencias del ganado con el calentamiento global.

Y todo esto, con un escenario futuro que predice un incremento notable en la producción de carne y por consecuencia, en incremento en las emisiones de metano…

Corresponsales de Remedia en la 6th Conferencia Internacional sobre Nitrógeno (N2013) 16-22 Nov-2013. Kampala (Uganda)

Con el título “‘Let us aim for Just Enough N: Perspectives on how to get there for “too much” and “too little Regions’” la sexta conferencia internacional del nitrógeno ha congregado a 161 delegados de 37 países en Kampala (Uganda). La conferencia ha tratado de recoger, en cada una de sus 22 sesiones, los principales temas de investigación en torno a la ciencia del nitrógeno aunque en este caso ha estado claramente centrada en el estudio de los sistemas agrícolas con especial énfasis en la situación de África. Los ejes centrales han sido la seguridad alimentaria, el potencial de intensificación de la agricultura africana y los impactos medioambientales asociados a la misma, tanto  en relación al cambio climático como a la contaminación atmosférica y del agua. En este sentido se ha echado en falta algo de contenido sobre impactos de los sistemas urbanos sobre la contaminación nitrogenada. Problema de especial relevancia en áreas como las que se asoman al amenazado por la eutrofización, lago Victoria.

Uno de los ejes del congresos han sido las sesiones centradas en la  “intensificación de sistemas con bajo contenido en N”, en la que se han presentado resultados de trabajos realizados en países de África, Asia y Latinoamérica relativos a la mejora de la producción mediante técnicas que promueven la  fijación biológica del N, de forma natural o catalizada por el uso de inóculos y la reutilización de materia orgánica.

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Plantación agroecológica en los alrededores de Kamapala

En gran número de las presentaciones se ha constatado la realidad agrícola de un continente en el que los rendimiento de las cosechas son hasta 30 veces inferiores a los alcanzados en Europa y EEUU, debido a la vulnerabilidad de estos sistemas ante las condiciones climáticas y al bajo contenido en nutrientes de la mayoría de los suelos, principalmente N y P, y a las altas tasas de erosión asociadas a la deforestación, al minado de nutrientes del suelo y a la oxidación de la materia orgánica. En este sentido, ha existido un amplio consenso, en la línea de la opinión de la Asociación Internacional de Fertilizantes (IFA) (el principal sponsor de la Conferencia) y recogido en la Declaración de Kampala con la que ha concluido el evento, de la necesidad de intensificar los sistemas agrícolas africanos buscando aumentar el N aplicado vía fertilizantes sintéticos de 2 kg ha-1 (media actual) a 50 kg N ha-1 con el objetivo de asegurar la seguridad alimentaria del continente. Ante esta postura, y en base a los riesgos asociados a la aplicación excesiva de fertilizantes de los que somos bien conocedores en occidente, el Director del Profesor del instituto holandés Louis Bolk y coordinador de la sesión especial centrada en agricultura ecológica, Prof. Jan Willem Erisman, ha enfatizado que el uso de fertilizantes sintéticos debe ser considerada una opción complementaria tras valorar cada caso y evaluar otras alternativas desde una visión sistémica y ligada a la agroecológía.

En otras sesiones se ha tratado la problemática del N desde una perspectiva global, contando con participación de ponentes de todos los continentes. La mitigación en sistemas agrícolas ha centrado otra de las sesiones y el desarrollo de técnicas de modelización integrada de sistemas a distintas escalas ha sido otro de los temas tratados con gran interés por los participantes. Otro punto a destacar ha sido el reconocimiento de factores clave en la eficiencia total del sistema agroalimentario que quedan fuera de los sistemas agrícolas. Estos factores son principalmente el “food waste”, el consumo de excesiva proteína animal o la desconexión cultivo-ganadería asociada al comercio internacional.

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En una explotación familiar y enteramente sostenible: 12 vacas ayudando en la producción de biogás y leche; bananos, café, mangos, aguacates y…termitas, esos hot-spots de metano!

(Autor: Nicolás Bedoya Forero)

El cálculo de la huella del N de actividades, instituciones y países ha sido ampliamente descrito y varios ejemplos a distintos niveles se han mostrado al público. El grupo de la Universidad de Virginia liderado por el Profesor Jim Galloway, creador de esta herramienta, ha liderado el estudio de la huella de N de la conferencia, que ha sido la primera neutral en nitrógeno.

Los asistentes a la Conferencia pudimos disfrutar de una visita a la realidad agrícola de un país en donde tanto se cultivan intensivamente rosas para ser vendidas en las floristerías de Europa como se desarrollan explotaciones familiares productivas y equilibradas que permiten producir alimentos y biogás a escala familiar con excedentes que son vendidos en los mercados locales.

Alberto Sanz-Cobeña (ETSI Agrónomos, Universidad Politécnica de Madrid) y Luis Lassaletta (UMR Sisyphe, CNRS/Université Pierre et Marie Curie)

Novedades para REMEDIA2014

Desde la organización de REMEDIA 2014 en VALENCIA nos llegan NOVEDADES

Estimados colegas,

¡La fecha límite para el envío de resúmenes se acerca rápidamente! Recordad que tenéis de plazo hasta el próximo Viernes 13 de Diciembre para enviar vuestras contribuciones a través de la página web www.remedia2014.org.

REMEDIA214

Además, ya está abierta la inscripción al Workshop a través de la misma página web. Desde la Organización hemos hecho un esfuerzo para mantener la cuota en 150€, como en las dos ediciones anteriores.

Pero la gran novedad que os queremos anunciar es ¡la definición de los Talleres del Workshop!. En la página web www.remedia2014.org/talleres, tenéis toda la información de los cinco talleres que se van a celebrar.

-Networking y financiación

-Comunicación Científica

-Estandarización de metodologías: ganadería

-Estandarización de metodologías: suelo-planta

-Agricultura Ecológica y Cambio Climático

Los talleres se celebrarán de forma paralela y están limitados a 25 personas cada uno por lo que hay que inscribirse en el momento del registro al Workshop ¡No te quedes sin plaza!

También hemos preparado un programa provisional del Workshop que hemos dejado en la web.

Muy pronto os pondremos al día de más novedades.

¡El tiempo vuela!

Un saludo,

El Comité Organizador

remediaworkshop

Los incendios favorecen la emisión de gases de efecto invernadero

Estimación de incendios forestales intencionados en España

Los estudios científicos relacionados con lo que se conoce como Calentamiento Global son cada vez más numerosos en la literatura científica actual. Muchos de ellos tratan de simular las condiciones ambientales (efecto del incremento de la concentración de CO2 en determinados cultivos, modificaciones en el régimen de pluviosidad, distintos aportes nitrogenados, etc.) y así evaluar sus efectos en los sistemas agrícolas. Todo ello con la intención de crear modelos matemáticos que ayuden a predecir las variables medioambientales futuras,  y así estar mejor preparados y adaptados.
Algunas de estas condiciones ambientales son modificadas de manera natural, pero sin duda, las modificaciones del clima que sean antropogénicas, son también muy importantes de estudiar. Por desgracia, todos los veranos en los medios de comunicación mayoritarios, podemos asistir a episodios de noticias relacionados con incendios forestales propiciados en muchos casos, por la sequedad del ambiente por el verano y/o también por algún descuido “intencionado”.
Estos fenómenos afectan en gran medida al clima y es muy importante tenerlos en cuenta y estudiarlos. Un ejemplo interesante es la producción del gas invernadero óxido nitroso (N2O), que tiene cerca de 300 veces más capacidad de efecto invernadero que el CO2, que es actualmente el referente en estas cuestiones. Parece ser que este gas se desprende de forma considerable después de los incendios y pasado un periodo en el cual, el suelo vuelve a recuperar su actividad ya sea agrícola, según se ha demostrado en el siguiente artículo.
En los incendios, no solo se pierde masa vegetal y la consiguiente biodiversidad. También se está contaminando más incrementando la producción de gases de efecto invernadero. Tener cuidado con los fuegos en verano, que ya sabéis lo que pasa.
El artículo:

Gases de efecto invernadero que no son CO2 y el cambio climático

La concentración de CO2 en la atmósfera es uno de los parámetros más usados actualmente para estimar la influencia antropogénica en el clima según la teoría del Cambio Climático (véase también IPCC). Se le atribuye un papel fundamental, sobre todo por el incremento registrado de su concentración desde la época de la revolución industrial; hecho que lo ha relacionado directamente con el incremento de las temperaturas. El CO2 es un potente gas de efecto invernadero (el cual retiene parte de la energía solar que entra en nuestro planeta propiciando un incremento térmico) y ha sufrido lo que algunos llaman la “demonización” del CO2. Y es que la teoría de que el causante del calentamiento esté relacionado con el incremento del CO2 atmosférico tiene sus detractores e incluso ha sufrido episodios polémicos al más puro estilo cinematográfico (ClimateGate). Al margen de esto, lo que está claro es que los gases de efecto invernadero pueden jugar un papel importante en la regulación del clima por sus propiedades de regulación energética (Radiative forcing). Es importante reflexionar acerca de las pequeñas variaciones en la temperatura del planeta y su papel en algunos problemas medioambientales. Un ejemplo puede ser la liberación a la atmósfera del metano atrapado en el Permafrost de la Antártida, la cual se va poco a poco derritiendo.
El CO2 es el gas de efecto invernadero utilizado como referencia y es habitual expresar el contenido de otros gases invernadero como el metano, el óxido nitroso o los que reaccionan destruyendo la capa de ozono, como toneladas de CO2 equivalentes. También es frecuente encontrar cálculos sobre la influencia en el clima de diversas actividades en términos de producción de CO2
Con el fin de controlar el aumento del calentamiento global, a nivel internacional se han planteado estrategias como las propuestas en el Protocolo de Kyoto para la reducción de las emisiones de CO2 con más o menos éxito. Centrar los esfuerzos en la reducción de la emisión de CO2 posiblemente sea uno de los principales fallos de este tipo de iniciativas. La reducción del CO2 acarrea serios problemas económicos en muchos países desarrollados o que se están desarrollando económica e industrialmente. Se ha llegado incluso a la compra de los derechos de emisión de CO2 de los países en vías de desarrollo por parte de países que no pueden o no quieren comprometerse con esta reducción.
Una iniciativa muy importante, al margen de la reducción del CO2, es la disminución del resto de gases invernadero, muchos de ellos de manufactura industrial (ya que de forma natural no están presentes). De hecho, aunque en cómputo global sea mayor la cantidad de CO2 emitida a la atmósfera en relación con el resto de gases invernadero, algunos de ellos como el metano o el óxido nitroso tienen más capacidad de retención energética que el CO2 (el caso del N2O llega a más de 300 veces el efecto del CO2) siendo bastante importante en término global. Posiblemente, una alternativa eficaz a corto plazo y rentable económicamente, es la reducción de los gases invernadero que no son CO2. Con esto se podría mitigar, aunque no eliminar, el problema de cara a los próximos años, los cuales y en base al crecimiento demográfico y la demanda energética de los países en desarrollo, se plantean bastante “calientes” desde el punto de vista de las emisiones de gases invernadero. Capacidad tenemos y ejemplos como el protocolo de Montreal para la eliminación de los gases que reaccionan con el ozono de los procesos industriales, han conseguido controlar el efecto desbastador que hubo hace unos años con el agujero de la capa de ozono.
Fuente:

El papel de los microorganismos del suelo en el calentamiento global

Como bien sabemos, los microorganismos están presentes en casi todos los lugares de este planeta (y posiblemente en los que ni nos imaginamos). Intervienen en numerosos procesos relacionados con los principales elementos químicos de la naturaleza como el carbono (C) y el nitrógeno (N). En determinados casos, su papel es fundamental para los ecosistemas y el mantenimiento de la biodiversidad, y su estudio científico ha deparado en aplicaciones industriales y medioambientales presentes en nuestra sociedad sin que muchos de nosotros lo sepamos. Algunos ejemplos de esto son los sistemas de depuración biológica de las aguas residuales y residuos orgánicos de origen urbano basados en la descomposición de la materia orgánica por la acción microbiológica que se produce en la naturaleza.

Foto sacada del blog “Curiosidades de la Microbiología”

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