Resumen

Los metanógenos están restringidos a unos pocos géneros de Archaea, sin embargo tienen gran importancia en el ciclo del carbono, impactando en consideraciones climáticas, y también encuentran un papel en la energía renovable en forma de biogás. Aquí, examinamos la contribución microbiana a la producción de metano en un biorreactor anaerobio de agua salada alimentado con sargazo, que están pobremente caracterizados en comparación con los biorreactores de agua dulce, utilizando un enfoque integral de metagenómica funcional. A pesar de la abundante producción de metano, detectamos una baja proporción de Archaea en el sistema utilizando análisis de perfiles comunitarios de 16S rRNA. Abordamos la baja representación mediante un análisis adicional de 16S rRNA de datos de escopeta y una consideración de la producción de CO2:CH4. Utilizando un novedoso enfoque de alineación de redes y construcción de árboles, medimos la similitud entre las capacidades meta-metabólicas de diferentes comunidades microbianas anaerobias. Las muestras de biorreactores de agua salada se agruparon, validando el enfoque y proporcionando un método para determinar la similitud meta-metabólica entre las comunidades microbianas, con una serie de aplicaciones potenciales. También introducimos una serie de enfoques adicionales para examinar e interpretar la topología de la red meta-metabólica. La baja abundancia de metanógenos aparece como una propiedad común de estos sistemas anaerobios y probablemente refleja la relativamente pobre energética de los metanógenos, mientras que el examen de las enzimas clave confirma que las bacterias productoras de hidrógeno son el principal gremio fermentativo. Nuestros resultados indican que el uso de agua de mar y macroalgas marinas fácilmente disponibles es un enfoque prometedor para la producción de biogás como fuente de energía renovable.

• Materias:Estudio Fisicoquímico Agricultura sustentable Lodo fecal Aplicaciones fotovoltaicas Colector solar parabólico
• Subjects:Physicochemical study Sustainable agriculture Fecal sludge Photovoltaic applications Parabolic solar collector
• Palabras claves:energía renovable, análisis de perfiles comunitarios de rrna 16s, enfoque integral de metagenómica funcional, diferentes comunidades microbianas anaerobias, biorreactor anaerobio de agua salada, biorreactores de agua dulce, gremio fermentativo principal, topología de red metabólica, alineación de red novedosa, muestras de biorreactor de agua salada
• Keywords:renewable energy, 16s rrna community profile analyses, comprehensive functional metagenomics approach, different anaerobic microbial communities, anaerobic saltwater bioreactor, fresh water bioreactors, major fermentative guild, metabolic network topology, novel network alignment, saltwater bioreactor samples