Impacto de la adsorción del bacteriófago MS2 en las comunidades microbianas de biofilm, las vías metabólicas y la...

Área de la Ciencia:

• Microbiología ambiental
• Ingeniería de biopelículas
• Microbiología de las aguas residuales

Sus antecedentes:

• La estabilidad de la comunidad microbiana de alcantarillado es crucial para la calidad y la infraestructura de los efluentes.
• Las interacciones virales con las biofilms de alcantarillado y su impacto funcional no se comprenden bien.
• Comprender estas interacciones es clave para una gestión eficaz de las aguas residuales.

Objetivo del estudio:

• Investigar los efectos de la adsorción del bacteriófago MS2 en el biofilm de alcantarillado.
• Analizar los cambios en la estructura del biofilm, el metabolismo y el potencial patógeno.
• Evaluar las consecuencias funcionales de las interacciones entre fagos y biopelículas en un entorno de alcantarillado simulado.

Principales métodos:

• Experimentos simulados de una tubería de alcantarillado de 1 km.
• Microequilibrio de cristal de cuarzo con monitoreo de disipación (QCM-D) para la viscoelasticidad de la biopelícula.
• Perfiles metagenómicos y meteproteómicos para el análisis comunitario y funcional.
• Ensayos de actividad enzimática para cambios metabólicos.

Principales resultados:

• El fago MS2 se adsorbe irreversiblemente a las sustancias poliméricas extracelulares (EPS), causando un aflojamiento inicial seguido de la compactación de la matriz.
• Se observaron cambios significativos en la función de la comunidad microbiana, incluida una disminución del metabolismo del azufre y un aumento del Novosphingobium patógeno.
• La actividad enzimática relacionada con la reducción de sulfatos disminuyó y se recuperó, mientras que las respuestas regulatorias indicaron un control post-traducional para algunas enzimas.

Conclusiones:

• La adsorción de bacteriófagos perturba significativamente la integridad de la biopelícula de alcantarillado y reprograma el metabolismo microbiano.
• Estos cambios inducidos por virus afectan el potencial patógeno dentro de la biopelícula.
• Las estrategias basadas en virus son necesarias para mejorar el monitoreo de alcantarillado y el manejo de patógenos.