Estudio de las interacciones entre miembros de un consorcio productor de biogás

LEONARDO ERIJMAN; MATEO GALLIA; EVA L. M. FIGUEROLA; TATIANA SPATOLA ROSSI

Mar del Plata

Congreso; Congreso Argentino de Microbiología Agrícola y Ambiental; 2018

Asociación Argentina de Microbiología

La digestión anaeróbica de sólidos es un proceso que combina la ventaja de la generación de energía renovable con la utilización de residuos orgánicos. El proceso consta de una serie de pasos metabólicos relacionados llevados a cabo por un consorcio microbiano. Las interacciones que rigen entre los microorganismos (MO) son clave para la estabilidad de los servicios ecosistémicos.El objetivo del trabajo es profundizar en el estudio de las interacciones entre los MO responsables de la digestión anaeróbica mediante la reconstrucción de los genomas de las especies dominantes para el planteo de interacciones hipotéticas a nivel metabólico entre ellas. Dichas interacciones se corroborarán mediante el crecimiento en co-cultivo. A largo plazo se plantea la creación de consorcios sintéticos para el estudio de la relación entre estructura y función de las comunidades.A lo largo de dos años se tomaron catorce muestras de dos reactores anaeróbicos de diferente configuración sitos en una fábrica cervecera en la zona de Luján. A partir de los datos de secuenciación de amplicones del 16S (Bacteria) y el gen mcrA (arqueas metanogénicas) se identificaron las OTUs mayoritarias y se construyó una red de correlaciones que permite inferir interacciones entre las especies a partir de las conexiones entre los nodos. Aunque el tipo de efluente a tratar suele tomarse como parámetro determinístico de la comunidad (CO), la red construida muestra una clara agrupación de los MO de acuerdo al reactor de procedencia, proponiendo a los parámetros operacionales como factores determinantes de la estructura de la CO. Los genomas de los miembros dominantes de la comunidad han sido ensamblados a partir de la secuenciación metagenómica de dos muestras de cada reactor. La anotación de los genomas permitirá mediante el uso de modelos predictivos construir la red de interconexión metabólica a nivel CO.Paralelamente se han realizado sucesivas rondas de enriquecimiento, seguidas por técnicas de fingerprinting, para Methanobacterium formicicum y Anaerolineaceae (Phylum Chloroflexi), miembros dominantes de los reactores. Con el fin de aislar dichas especies se cultivaron diluciones seriadas de cada enriquecimiento. Diferentes bacterias filamentosas fueron identificadas por microscopía como miembros tentativos de Chloroflexi en los cultivos de Anaerolineaceae. Colonias fluorescentes bajo estimulación UV (propiedad de arqueas metanogénicas) fueron observadas en los cultivos de M. formicicum.