Ácidos nafténicos (AN) - lodos granulares aeróbicos tolerantes: rendimiento de eliminación, mecanismo de degradación...

Área de la Ciencia:

• Biotecnología del medio ambiente
• Tratamiento de aguas residuales
• Ecología microbiana

Sus antecedentes:

• Los ácidos nafténicos son contaminantes ambientales persistentes que requieren un tratamiento eficaz.
• Los lodos granulares aeróbicos (AGS) muestran potencial para la eliminación de NA, pero los mecanismos no están claros.
• La comprensión de las respuestas microbianas en AGS es crucial para optimizar la biodegradación de NA.

Objetivo del estudio:

• Para comparar los mecanismos de degradación de las NA y las respuestas microbianas en AGS tolerantes (T-AGS) frente a AGS no aclimatadas (C-AGS).
• Investigar el impacto de la domesticación de lodos en la eficiencia de la eliminación de NA y en la estructura de la comunidad microbiana.
• Para aclarar el papel de las sustancias poliméricas extracelulares (EPS) en el rendimiento de AGS.

Principales métodos:

• Comparación sistemática de T-AGS y C-AGS bajo diferentes concentraciones de CHCA.
• Análisis del contenido de biomasa, sedimentación, estabilidad de las partículas y eliminación de nutrientes (TN, PO43-P).
• Análisis de la comunidad microbiana utilizando secuenciación de ARNr 16S y PICRUSt para la predicción de genes funcionales.

Principales resultados:

• El T-AGS logró una eliminación del 99% de CHCA, con un 80,4% a través de la biodegradación, superando al C-AGS.
• T-AGS exhibió una mayor biomasa, estabilidad y producción de EPS (sustancias similares al triptófano y a las proteínas aromáticas).
• T-AGS mostró una eliminación superior de TN (12-18% más alta) y PO43-P (25% más alta); los géneros dominantes cambiaron a Zooglea y Azoarcus.
• PICRUSt reveló un aumento del metabolismo de los aminoácidos, el transporte por la membrana, la transducción de señales y la regulación al alza de los genes de degradación y desnitrificación de CHCA.

Conclusiones:

• La domesticación de lodos mejora significativamente el rendimiento de AGS para la eliminación de NA.
• T-AGS demuestra una tolerancia superior, eficiencia de degradación y capacidad de eliminación de nutrientes.
• Los cambios en la comunidad microbiana y las vías metabólicas mejoradas son críticos para la biodegradación efectiva de los NA en AGS.