Los residuos ricos en queratina derivados de los sistemas de producción agropecuarios como la lana de oveja representan un riesgo de contaminación ambiental, al ser materiales resistentes a la degradación por factores ambientales, en la mayoría de los casos su eliminación o gestión es limitada y/o inadecuada. Estos residuos representan un reservorio de moléculas de interés biotecnológico, su hidrólisis parcial genera la liberación de moléculas bioactivas como proteínas, péptidos, oligopéptidos y aminoácidos libres. Por lo que, su valorización en aplicaciones agrícolas contribuye al desarrollo sustentable de los sistemas de crianza de ganado ovino. Esta investigación evaluó la liberación de proteínas de bajo peso molecular, péptidos y aminoácidos libres, de un proceso de hidrólisis alcalino-enzimática de lana de oveja. La hidrólisis de este residuo agropecuario mediante un proceso de dos fases genera una solubilización del 90-92% del material, además de favorecer la liberación de moléculas bioactivas como péptidos de 17-11 kDa, con grado de hidrólisis de entre el 39-29%. Posteriormente los hidrolizados de proteína (HP) de lana de oveja se valorizaron como fuente de peptona para el cultivo de Trichoderma harzianum y la producción cualitativa de enzimas extracelulares como amilasas, celulasas, quitinasas, lipasas, pectinasas y proteasas del hongo. Su aplicación presenta un alto potencial fuente de N y C para el crecimiento micelial, conidición y estimulación de la actividad enzimática, sin presentar efectos negativos en hongo. Además, se evaluó el efecto de los HP de lana de oveja para promover el crecimiento y mejorar la calidad nutritiva mediante su aplicación foliar en etapa postgerminativa en plántulas de Avena sativa L., bajo un sistema de producción de forraje verde hidropónico (FVH). El uso de HP de lana de oveja favoreció el crecimiento vegetal, las plantas tratadas presentaron una longitud del tallo hasta un 8.2 y 9.6 % mayor al control (sin HP), favoreciendo la producción de materia seca, así como mejorar el valor nutritivo del forraje al aumentar el contenido de proteína y cenizas totales. Se concluye que la generación de HP de lana de oveja mediante procesos de hidrólisis alcalino-enzimática representa una estrategia biotecnológica compatible con los modelos de economía circular y desarrollo sostenible para la valorización de este residuo como fuente de peptona en el cultivo de microorganismos de interés agrícola como T. harzianum así como su uso en la bioestimulación de FVH de avena.