Avaliação microbiológica

A Figura 14 apresenta os resultados obtidos por qPCR e que re- presentam a distribuição de microrganismos nos inóculos iniciadores A, B C e sob aclimatação, para amostras coletadas durante os dias 206 (outubro de 2013) e 421 (maio de 2014). As barras representam a obser- vação de cópias genômicas (por g de amostra) para Arqueas totais (ARC), Methanobacteriales (MBT), Methanomicrobiales (MMB); Me-

thanosarcinales (MSL), Methanosarcinaceae (MSC) e Methanosaeta- ceae (MST).

Figura 14. Concentração de arqueas metanogênicas para amostras dos inóculos iniciadores e aclimatado, referentes aos dias de aclimatação 206 e 421.

ARC: Arqueas totais; MBT: Methanobacteriales; MMB: Methanomicrobiales; MSL: Methanosarcinales; MSC: Methanosarcinaceae; MST: Methanosaetaceae

É possível visualizar que as amostras de cada inóculo iniciador apresentaram comportamentos similares quanto a distribuição das espé- cies metanogênicas. Todos os inóculos iniciadores contribuíram como fonte de arqueas para o inóculo sob aclimatação, sendo o inóculo C em maior grau e o inóculo B em menor grau.

Considerando as MBT e MMB pertencentes ao grupo de metano- gênicas hidrogenotróficas e as MSL (incluindo MSC e MST) representan- tes do grupo de metanogênicas acetoclásticas, é possível verificar que os inóculos A e C apresentaram equilíbrio entre estes grupos de metanogê-

1E+06 1E+07 1E+08 1E+09 1E+10 1E+11 1E+12 1E+13 206 421 206 421 206 421 206 421 A B C Laboratório C ó p ia s ge n ô m ic as /g Amostras ARC MBT MMB MSL MSC MST Fonte Dia

nicas, apesar de o inóculo A ter apresentado menor proporção de MMB nas duas amostragens e o inóculo C apresentar cerca de uma ordem de grandeza superior (1011 - 1012) na proporção de MSL. Já o inóculo B apresentou a menor incidência de arqueas totais em comparação com os outros inóculos, porém foi o único inóculo que apresentou alta propor- ção de MBT com relação os demais grupos.

Apesar do número de avaliações ter sido limitado a duas amos- tras, é possível verificar uma tendência de melhoria no equilíbrio popu- lacional de metanogênicas no inóculo sob aclimatação. Essa suposição é baseada nos resultados das amostras do inóculo aclimatado em laborató- rio (amostra ―Laboratório‖, Figura 11) entre o dia 206 e dia 421. Em primeiro lugar, pelo aumento da população de arqueas e todos os grupos de metanogênicas; em segundo, pelo aumento proporcional de aceto- clásticas entre a primeira e a segunda amostragem. Essa observação pode estar relacionada com a melhoria de desempenho observada nos ensaios de PBB e PBM no mesmo período (ensaios 8 e 15, Figura 10). 5.1.4 Avaliação interlaboratorial

Duas amostras, uma de silagem de milho e outra de resíduo seco de destilaria constituída de grãos e solúveis (DDGS, do inglês dried distilled grain with soluble), foram fornecidas pelo Centro Alemão de Pesquisas em Biomassa (DBFZ). As amostras de referência foram sub- amostras de substratos do Ensaio Interlaboratorial da Associação Analí- tica Alemã de Institutos de Pesquisa Agrícola (VDLUFA, 2014). As amostras foram analisadas nos laboratórios da Embrapa e no laboratório do DBFZ, em duas bateladas (uma em 2013 e outra em 2014), no mes- mo período e sob condições de ensaio similares conforme recomenda- ções da norma VDI 4630 (2006).

Além disso, outras 4 amostras: celulose, gelatina, cama de aviário e lodo seco de ETE, provenientes do Estudo Interlaboratorial em Diges- tão Anaeróbia da Rede BiogásFert (STEINMETZ et al., 2015), foram avaliadas no laboratório da Embrapa entre os anos de 2014 e 2015.

Todos os ensaios realizados na Embrapa utilizaram inóculo pro- veniente do reator PCV/PTFE e os resultados são apresentados na Tabe- la 18. A maior parte das amostras avaliadas (excessão da amostra lodo seco de ETE) representa uma grande variedade de substratos agropecuá- rios. Após comparação entre os resultados de PBB e PBM da é possível verificar que não ocorreram diferenças significativas, de acordo com o teste T, entre os valores obtidos pelos laboratórios do DBFZ e da Em- brapa. Isso demonstra similaridade na performance do inóculo produzi-

do e aclimatado na Embrapa e o inóculo do laboratório do DBFZ, o qual é coletado de uma planta que realiza co-digestão de dejetos de bovino com silagem diversas.

Tampouco foi verificada diferença entre os valores de referência das amostras do interlaboratorial da Rede BiogásFert e os resultados obtidos pelo laboratório da Embrapa. Amostra de celulose representa substratos com alto teor de carboidratos e pode simular condições de amostras provenientes de culturas energéticas ou substratos da silvicul- tura (ex.: resíduos da extração e processamento de madeira, resíduos de poda ou outros resíduos agrícolas). Amostra de gelatina representa subs- tratos com elevado teor de proteínas e a digestão pode ser comparada com resíduos com elevado teor de nitrogênio (ex.: resíduo de alimentos, dejetos de animais e resíduos de abatedouros). Cama de aviário e lodo seco de ETE são amostras de fonte natural.

Tabela 18. Comparações entre resultados de PBB e PBM para amostras de referência. Substrato Referência PBB (mLN/gSV) PBM (mLN/gSV) Média (DP) n Média (DP) n DDGS* 647 (16)a 6 398 (10)b 6 Silagem de milho* 712 (42)c 6 370 (22)d 6 Celuloseᵼ 719 (99)e 22 316 (74)f 33 Gelatinaᵼ 542 (308)g 15 315 (139)h 18 Cama de aviárioᵼ 248 (117)i 22 153 (33)j 34

Lodo ETE secoᵼ 413 (143)k 17 180 (53)l 21

Este estudo DDGS 664 (22)a 6 414 (13)b 6 Silagem de milho 669 (32)c 6 375 (12)d 6 Celulose 725 (2)e 3 341 (13)f 3 Gelatina 583 (37)g 3 257 (16)h 3 Cama de aviário 265 (16)i 3 164 (10)j 3

Lodo ETE seco 408 (8)k 3 184 (3)l 3

*Resultados obtidos pelo laboratório do Centro Alemão em Pesquisa em Bio- massa (DBFZ) seguindo as mesmas condições de ensaio. ᵼValores de referência definidos pela média e DP robustos, dos laboratórios que apresentaram resulta- dos satisfatório no Estudo Interlaboratorial em Digestão Anaeróbia da Rede BiogásFert (Steinmetz et al., 2015); DDGS = amostra de resíduo seco de desti- laria (dried distilled grain with soluble); DP = desvio padrão; n = tamanho da amostra; letras iguais representam que não há diferença significativa entre o intervalo de valores de acordo com o teste T (95% de significância).

Baseado nisso, é possível reconhecer a eficiência e a atividade do inóculo anaeróbio aclimatado para realizar ensaios de digestão anaeróbia de diferentes substratos, especialmente os substratos de origem agrope- cuária.

5.2 ENSAIOS DE INTERAÇÃO COM DROGAS VETERINÁRIAS