@mastersthesis{10902/36999,
year = {2025},
month = {7},
url = {https://hdl.handle.net/10902/36999},
abstract = {En este trabajo de fin de master se ha estudiado la viabilidad técnica, agronómica y ambiental de utilizar un policultivo autóctono de microalgas y cianobacterias como bioestimulante del suelo en viñedo. Este consorcio de microorganismos se cultiva en un fotobiorreactor alimentado con el agua residual generada en una bodega de la DOP Rioja, con un enfoque de economía circular, recuperando recursos de los residuos de la bodega y valorizándolos de nuevo en el cultivo de la vid. 
El trabajo está enmarcado dentro de otros dos proyectos de investigación y desarrollo más extensos que son Vine Bio Yard, orientado a la regeneración integral del suelo, y PROALGAE, centrada en valorizar residuos agroindustriales mediante la producción de biomasa microalgal. 
Las cepas microbianas de microalgas y cianobacterias, aisladas inicialmente del propio suelo del viñedo, se escalaron hasta conseguir inóculo suficiente para arrancar el cultivo en un fotobiorreactor abierto de 1 m³. Este depósito fue alimentado con afluente y efluente de la depuradora de aguas residuales de la bodega. Entre diciembre de 2024 y julio de 2025 se completaron cinco ciclos de cultivo de microalgas. Este cultivo se utilizó como bioestimulante, y para ello se inyectó en las proximidades del entorno radicular de 160 plantas de vid, distribuidas en ocho tratamientos cada uno con determinado número de aplicaciones y dosis. 
El trabajo sobre el suelo incluyó su caracterización físico química. Para ello se mapeó la conductividad eléctrica aparente y se muestreó la parcela donde se iba a realizar el ensayo con el fin de identificar una zona uniforme y homogénea. Trascurridas una serie de aplicaciones, se tomaron muestras de suelo sobre las que se realizaron unas pruebas respirométricas para estimar la actividad biológica de suelo. Además, sobre estas mismas muestras se ensayó el Tea Bag Index (TBI) para evaluar los fenómenos de descomposición y estabilización de la materia orgánica. También se caracterizaron muestras del afluente y el efluente de la depuradora con los que se alimentaba el cultivo de microalgas, así como el cultivo que se aplicaba a los tratamientos. 
A la espera de conocer los resultados definitivos de los dos proyectos mencionados, los resultados preliminares de este estudio muestran un incremento medio significativo (22 %) en la respiración heterótrofa del tratamiento con dos aplicaciones (T2) respecto al control. El TBI reflejó un aumento de la constante de descomposición k en los tratamientos con mayor número de aplicaciones sin comprometer el factor de estabilización S, lo que sugiere una aceleración de los ciclos de carbono a la vez que se construye materia húmica estable. 
Durante el segundo ciclo de cultivo se observaron problemas de inhibición, probablemente vinculados a la variabilidad del afluente con el que se comenzó a alimentar el fotobiorreactor. Esto destaca la necesidad de estabilizar la alimentación y vigilar la concentración de compuestos potencialmente tóxicos para el cultivo o los microorganismos del suelo. 
En conjunto, el estudio confirma el potencial del policultivo de algas y cianobacterias para mejorar la actividad biológica y, por extensión, la fertilidad del suelo, al tiempo que depura y valoriza un efluente residual de la industria vitivinícola. También implica cerrar el ciclo de varios nutrientes. El nitrógeno, el fósforo y el potasio principalmente, son extraídos del suelo por la vid y posteriormente recuperados por las microalgas de las aguas residuales para volver a ser incorporados al suelo.},
abstract = {This master’s final project explores the technical, agronomic, and environmental feasibility of using an indigenous polyculture of micro-algae and cyanobacteria as a soil biostimulant in vineyards. The microbial consortium is grown in a photobioreactor fed with wastewater produced by a winery in the Rioja PDO. 
The study is nested within two broader initiatives: Vine Bio Yard, aimed at holistic soil regeneration, and PROALGAE, focused on valorising agro-industrial residues through microalgal biomass. 
Microbial strains originally isolated from the vineyard soil were scaled up until enough inoculum was available for a 1 m³ open photobioreactor, which is supplied with influent or effluent from the winery’s treatment plant. Between December 2024 and July 2025 five cultivation cycles were completed. The culture was injected near the root zone of 160 grapevines, arranged in eight treatments, each with a defined number of applications and doses. 
Soil work included physico-chemical characterisation: apparent electrical conductivity was mapped and the trial plot was sampled to identify a uniform, homogeneous area. After several applications, soil samples were collected for respirometric tests to estimate biological activity. The Tea Bag Index was also applied to these samples to assess organic-matter decomposition and stabilisation. In addition, samples of the influent and effluent feeding the culture—and of the culture applied to the treatments—were characterised. 
While the definitive results of the two overarching projects are pending, preliminary findings show a significant average increase (22 %) in heterotrophic respiration in the two-application treatment (T2) compared with the control. The Tea Bag Index revealed a higher decomposition constant (k) in treatments with more applications without compromising the stabilisation factor (S), suggesting faster carbon cycling while stable humic matter is being built. 
During the second cultivation cycle, inhibition problems emerged—probably due to variability in the influent used to feed the photobioreactor—highlighting the need to stabilise the feed and monitor compounds potentially toxic to the culture or soil microorganisms. 
Overall, the study confirms the potential of the algal-cyanobacterial polyculture to enhance biological activity—and thus soil fertility—while simultaneously treating and valorising a residual effluent from the wine industry. It also helps close nutrient loops: nitrogen and, above all, phosphorus are extracted from the soil by the vine, subsequently recovered by the micro-algae from wastewater, and finally returned to the soil.},
title = {Propiedades bioestimulantes de microalgas y cianobacterias cultivadas en residuos agroindustriales sobre el suelo y el cultivo de la vid (Vitis Vinifera)},
author = {Hernando Gómez, Pablo},
}