Un estudio global interdisciplinario dirigido por la Universidad de Oklahoma amplía la comprensión de los microbiomas de lodos activados para el tratamiento de aguas residuales de próxima generación y los sistemas de reutilización mejorados por la ingeniería de microbiomas. El tratamiento y la reutilización de aguas residuales son fundamentales para la salud mundial y para mantener una población mundial que se prevé alcance 10mil millones para 2050.
"En mayo de 2014, establecimos un Consorcio Global de Microbiomas de Agua como una forma de promover la colaboración y comunicación internacional sobre investigación y educación global para microbiomas de agua", dijo Jizhong Zhou, director de OU, Instituto de Genómica Ambiental; George Lynn Cross Research Professor, OU College of Arts and Sciences; profesor adjunto, Gallogly College of Engineering; adjunto científico sénior, Lawrence Berkeley National Laboratory; y profesor adjunto, Tsinghua University.
"A diferencia de varias otras iniciativas mundiales que utilizan un enfoque de abajo hacia arriba para solicitar muestras microbianas, el consorcio utilizó una estrategia de muestreo de arriba hacia abajo para apuntar a los microbiomas de los procesos de lodos activados en las plantas de tratamiento de aguas residuales municipales que representan un elemento vital de la infraestructura parasociedades urbanas modernas. La campaña involucró a 111 investigadores que tomaron muestras de 269 plantas de tratamiento de aguas residuales en 86 ciudades en 23 países en seis continentes ", dijo Zhou.
Este estudio es novedoso de varias maneras: 1 informa el primer esfuerzo integral y altamente coordinado para examinar la diversidad global y la biogeografía del microbioma de lodo activado; 2 documenta un microbioma activado altamente diverso, que contiene hasta unomil millones de filotipos microbianos se componen de especies nuevas; 3 identifica los taxones globales centrales de las comunidades microbianas de lodo activado que están vinculadas con el rendimiento del lodo activado; 4 revela que el microbioma de lodo activado es distinto de los microbiomas en otros hábitats; y 5 proporciona una comprensión de los mecanismos que impulsan la composición y las funciones de las comunidades de lodos activados.
Cada día, las aguas residuales se tratan mediante un proceso de lodos activados en plantas de tratamiento de aguas residuales municipales y se devuelven al medio ambiente para su uso. Este proceso de tratamiento se ha utilizado durante más de un siglo y hoy representa la mayor aplicación de biotecnología en el mundo, sin embargo, existeno se ha hecho ningún esfuerzo para mapear el microbioma de lodo activado global. Desarrollar una comprensión fundamental de la biodiversidad del microbioma de lodo activado en relación con el rendimiento es fundamental para avanzar y optimizar esta tecnología clave para mantener la salud ambiental.
"Este esfuerzo de muestreo global sin precedentes produjo una nueva visión de la microbiología del lodo activado", dijo Bruce Rittmann, director, Centro de Biodiseño Swette para Biotecnología Ambiental, Universidad del Estado de Arizona. "A pesar de las diferencias geográficas gigantes, las comunidades microbianas de lodo activado tienen unanúcleo de aproximadamente 28 cepas bacterianas, lo que refleja la selección ecológica poderosa y única del proceso de lodo activado ".
"Este estudio expansivo es la primera vez que se ha realizado un estudio sistemático de las comunidades microbianas enormemente beneficiosas involucradas en el tratamiento biológico de las aguas residuales diarias de comunidades de todo el mundo para comprender su estructura y función fundamentales. Representa undesarrollo importante en la comprensión y el mantenimiento de estas comunidades microbianas cruciales ", dijo Lisa Alvarez-Cohen, profesora Fred y Claire Sauer, Universidad de California Berkeley, y científica adjunta, Laboratorio Nacional Lawrence Berkeley.
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Materiales proporcionado por Universidad de Oklahoma . Original escrito por Jana Smith. Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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