Técnicas moleculares para el estudio de la ecología microbiana y del sistema de nitrificación en las EDAR

Abstract

[ES] Las herramientas de monitorización para el control de los sistemas biológicos en las estaciones depuradoras de aguas residuales (EDAR) deben estar basadas en metodologías precisas, que permitan apuntar hacia la correcta gestión del proceso. En este estudio se han utilizado técnicas de secuenciación dirigida de segunda (Illumina) y tercera generación (PacBio) para caracterizar las comunidades microbianas del fango activo durante un episodio de descenso en los rendimientos de eliminación del amonio. Además, para detectar posibles sesgos en la secuenciación y caracterizar las bacterias involucradas en el proceso de nitrificación, se ha utilizado la técnica de hibridación in situ (FISH). Para valorar la actividad de la biomasa se han aplicado técnicas de cuantificación del ATP de última generación. Los análisis realizados aportan información sobre qué tipo de resultados esperar según la tecnología de secuenciación utilizada. Los resultados de la ATPmetría sugieren que la medida de los sólidos suspendidos volátiles activos puede mejorar el cálculo de las variables de diseño y control más habituales de las EDAR.

[EN] Monitoring tools for biological process control in wastewater treatment plants (WWTP) need to be based on accurate methodologies that aim at adequate process management. In this work, second (Illumina) and third (PacBio) amplicon sequencing techniques were used to monitoring microbial communities during nitrification break performance in an activate sludge system. Nitrifying bacterial communities were monitored by fluorescence in situ hybridization (FISH). To assess bacterial activity second-generation ATP determination technique was used. The comparison between techniques provides information about the biases of each sequencing technology. ATP determination techniques suggest that the measurement of active volatile suspended solids can improve the calculation of most common design and control parameters of WWTP.