Biomass generated from agricultural operations in Costa Rica represents an untapped renewable resource for bioenergy generation. This study investigated the effects of two temperatures and three mixture ratios of manures and food wastes on biogas production and microbial community structure. Increasing the amount of fruit and restaurant wastes in the feed mixture significantly enhanced the productivity of the systems (16% increase in the mesophilic systems and 41% in the thermophilic). The methane content of biogas was also favored at higher temperatures. Beta diversity analysis, based on high-throughput sequencing of 16S rRNA gene, showed that microbial communities of the thermophilic digestions were more similar to each other than the mesophilic digestions. Species richness of the thermophilic digestions was significantly greater than the corresponding mesophilic digestions (F = 40.08, p = 0.003). The mesophilic digesters were dominated by Firmicutes and Bacteroidetes while in thermophilic digesters, the phyla Firmicutes and Chloroflexi accounted for up to 90% of all sequences. Methanosarcina represented the key methanogen and was more abundant in thermophilic digestions. These results demonstrate that increasing digestion temperature and adding food wastes can alleviate the negative impact of low C:N ratios on anaerobic digestion.

Con el fin de evaluar algunas características microbiológicas y bioquímicas, se realizó un estudio comparativo entre 3 sistemas de manejo del suelo en Ultisoles, ubicado en Grano de Oro, Turrialba Costa Rica. Se eligieron 3 sistemas de manejo de suelos (2 agroecosistemas, café y cafébanano) y bosque. En cada finca se colectaron 4 muestras compuestas de suelo, a las cuales se les determinó respiración, biomasa microbiana y actividad de la enzima fosfatasa. En los suelos del bosque la biomasa microbiana fue estadísticamente superior (423 mg C kg-1) comparada con la de los agroecosistemas café y café-banano (77 y 111 mg C kg-1 respectivamente). La respiración microbiana no presentó diferencias (580, 560 y 570 μg CO2 g-1.día-1 en los sistemas café, cafébanano y bosque, respectivamente). También se determinó que la actividad de la enzima fosfatasa en los suelos del bosque fue estadísticamente más alta (4432 μg p-NP g-1.h-1). Los resultados sugieren que las condiciones del suelo en el bosque favorecen una mayor biomasa microbiana y mayor actividad de la fosfatasa, comparados con los sistemas agrícolas.

El objetivo de este trabajo fue evaluar a nivel de invernadero el efecto de vermicompost sobre la incidencia y severidad de Phytophthora capcisi en plantas de chile (Capsicum annuum). Esta investigación se realizó entre febrero y marzo del 2012 en el Centro de Investigaciones Agronómicas, Sabanilla, San José, Costa Rica. Se utilizó un diseño completamente al azar con cuatro repeticiones y ocho plantas por unidad experimental en un arreglo factorial con los factores de dosis (0, 25% y 50% v/v vermicompost:suelo) e inoculación (0 y 500 zoosporas por gramo de suelo). Se trasplantaron plántulas de 35 días, que fueron inoculadas dos semanas después del trasplante. La aplicación de vermicompost provocó un aumento significativo del peso fresco foliar y del peso seco foliar y radical; a mayor dosis, mayor fue el incremento. Las plantas de todos los tratamientos que incluyeron inoculación con P. capsici presentaron síntomas de la enfermedad en la raíz. Los valores de incidencia y severidad fueron mayores para el tratamiento con 50% de abono. En este tratamiento se presentaron síntomas de marchitez. La ausencia de diferencias en las variables de peso fresco y seco entre los tratamientos inoculados y sin inocular, a los que se adicionó abono al 25%, sugiere que esta dosis podría compensar el daño causado por el patógeno. Se observó una menor concentración de nutrimentos en los tejidos de las plantas inoculadas lo que indica que el daño causado a la raíz pudo haber afectado la adquisición de nutrimentos.

Se evaluó el efecto de 6 cepas nativas de nematodos entomopatógenos (NEP) sobre las larvas L2 de Phyllophaga elenans. La cepa que presentó los mejores resultados, Heterorhabditis sp. CIA-NE-07 fue evaluada a 125, 225, 375, 500 y 625 nematodos.larva-1 para determinar su patogenicidad sobre larvas L2 y L3 de P. elenans. En el estadio L2 se observó que a los 7 días, todas las concentraciones, con excepción de la dosis 125 nematodos.larva-1, causaron una mortalidad significativamente mayor que el testigo, en el cual no se presentaron muertes. A los días 14, 21 y 28 todos los tratamientos inoculados se diferenciaron significativamente del tratamiento control, observándose al día 30 una mortalidad del 68% con la dosis mayor utilizada. Se determinó que la dosis letal media correspondió a 475 nematodos. larva-1. El tiempo letal medio fue de 7,5, 8,5 y 17,5 días para las concentraciones de 625, 500 y 225 nematodos.larva-1, respectivamente. La inoculación con NEP no causó, en el estadio L3, diferencias significativas entre tratamientos al día 7, mientras que a los días 14, 21 y 28 las dosis de 500 y 625 nematodos.larva-1 presentaron una mortalidad significativamente mayor que el control. La mortalidad mayor (24%), se obtuvo al día 30 con la dosis de 625 nematodos.larva-1. La diferencia observada en los porcentajes de infección entre larvas L2 y L3 puede deberse a mecanismos de defensa o escape que podrían actuar en el estadio larval L3 de P. elenans.