Biología · 2025
Desarrollo de biomateriales de construcción utilizando el hongo de pudrición blanca Ganoderma lucidum con residuos lignocelulósicos mediante fermentación en estado sólido
El crecimiento acelerado del desarrollo urbano ha intensificado la necesidad de desarrollar materiales sostenibles que minimicen el impacto ambiental y fomenten la economía circular. En este sentido, los biomateriales basados en micelio (MBM) se perfilan como una alternativa prometedora. Sin embargo, su estabilidad estructural y térmica depende en gran medida del tratamiento térmico aplicado durante su elaboración. Esta investigación tuvo como objetivo principal evaluar el efecto de distintos pretratamientos térmicos sobre la inactivación del crecimiento de Ganoderma lucidum utilizando en residuos lignocelulósicos (poda de pasto y arboloco) y su influencia en las propiedades termofísicas del biomaterial. Para ello, se aplicaron cuatro tratamientos térmicos analizando su impacto en la deformación estructural, en la perdida de humedad (%) y en propiedades termofísicas (capacidad calorífica, conductividad y difusividad térmica). Los datos obtenidos fueron procesados y analizados estadísticamente en RStudio (versión 4.3.2), mediante modelos de regresión múltiple evaluados con ANDEVAs. Se aplicaron pruebas de Tukey para detectar diferencias significativas entre tratamientos, y la prueba de Kruskal-Wallis como alternativa no paramétrica. La visualización de datos se realizó mediante los paquetes ggplot2, dplyr, tidyr, gridExtra y patchwork, permitiendo una representación clara de los resultados. Los resultados mostraron que el tratamiento térmico no solo detuvo eficazmente el crecimiento micelial, sino que también influyó en la microestructura del material, condicionando sus propiedades térmicas. Se evidenció que el proceso de inactivación genera fenómenos acoplados como contracción por pérdida de humedad, reorganización interna del micelio y formación de poros, que repercuten directamente sobre la funcionalidad del biomaterial. Entre los tratamientos evaluados, el tratamiento 4 que incluyó un secado inicial a 105 °C durante 24 horas seguido de una inactivación a 120°C durante 4 horas, se destacó por lograr una inactivación efectiva, una contracción uniforme y un rendimiento térmico aceptable, con valores comparables a materiales aislantes convencionales. Este tratamiento se posiciona como una opción viable para la producción de MBM destinados a aplicaciones constructivas sostenibles. Se concluye que la aplicación controlada de pretratamientos térmicos es esencial no solo para asegurar la estabilidad biológica del MBM, sino también para optimizar sus propiedades funcionales. Finalmente se recomienda, como línea futura, complementar esta evaluación con pruebas físico-mecánicas (tracción, flexión, compresión y absorción de agua) que permitan caracterizar integralmente el material y orientar su aplicación específica en la industria de la construcción. ha intensificado la necesidad de desarrollar materiales sostenibles que minimicen el impacto ambiental y fomenten la economía circular.
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4 páginas con «economía circular»
- p. 5necesidad de desarrollar materiales sostenibles que minimicen el impacto ambiental y fomenten la economía circular. En este sentido, los biomateriales basados en micelio (MBM) se perfilan como una alternativa prometedora
- p. 6material y orientar su aplicación específica en la industria de la construcción. Palabras clave: Economía circular, Propiedades térmicas, Secado, Inactivación micelial, Biomaterial aislante. Abstract The accelerated growth of urban development
- p. 9minimizar el agotamiento de recursos no renovables al integrarse en un modelo de economía circular con una explotación responsable de las fuentes de biomasa. Este enfoque propone la utilización
- p. 12Ante esta situación, el desarrollo de materiales biodegradables basados en los principios de economía circular, como los MBM se perciben como una estrategia prometedora (Alaneme et al., 2023). El desarrollo
Contenido
- 1 Introducciónp. 9
- 2 Objetivosp. 11
- 2.2 Objetivos secundariosp. 11
- 3 Planteamiento del problemap. 11
- 4 Justificaciónp. 13
- 5 Marco teóricop. 14
- 5.3 Micelio, morfogénesis e integridad celularp. 16
- 5.4 Materiales basados en micelio (MBM)p. 17
- 5.6 Técnica de fermentación en estado sólido (FES)p. 19
- 5.7 Técnica de secado de los MBMp. 20
- 6 Métodosp. 21
- 6.2 Preparación de moldes de acrílico para los MBMp. 22
- 6.3 Formulación y elaboración del biomaterial micelial (MBM)p. 22
- 6.4 Proceso de secado e inactivación micelial de G. lucidump. 24
- 6.5 Evaluación del crecimiento de G. lucidum tras el tratamiento térmicop. 26
- 6.6 Contenido de humedad (%)p. 27
- 6.7 Deformación (%)p. 27
- 6.8 Caracterización térmicap. 27
- 7 Análisis estadísticop. 28
- 8 Resultadosp. 29
- 8.2 Contenido de humedadp. 30
- térmicop. 31
- después del tratamiento térmicop. 27
- 8.5 Evaluación de la temperatura interna del biomaterial basado en miceliop. 35
- 8.6 Caracterización térmicap. 27
- 9 Discusiónp. 39
- 10 Conclusionesp. 50
- 11 Recomendacionesp. 50
- Referenciasp. 51
- Anexosp. 57