El treball, liderat per l’ICM-CSIC, obre el camí cap a sistemes industrials de producció més eficients i sostenibles, entre ells la depuració d’aigües residuals o la producció de biomassa verda.
Un estudi liderat per l’Institut de Ciències del Mar del CSIC (ICM-CSIC) ha revelat per primera vegada com la diversitat microbiana associada a les microalgues afecta la seva salut i rendiment en reactors de producció a gran escala. Aquest avanç obre el camí cap a sistemes industrials de producció més eficients i sostenibles. És especialment rellevant, per exemple, per a la depuració d’aigües residuals i la producció de biomassa verda, de la qual es poden obtenir productes d’alt valor econòmic, com ara lípids per a la producció de biocombustibles; substàncies antioxidants, antibacterianes o antivirals per a la indústria farmacèutica o cosmètica.
Per a l’elaboració del treball, publicat recentment a Bioresource Technology, l’equip científic va analitzar en profunditat, durant dos períodes de vuit mesos, la dinàmica microbiana en dos reactors tipus raceway -molt emprats en el cultiu industrial de microalgues-, tots dos inoculats amb la microalga verda Desmodesmus armatus. Un s’alimentava amb aigües residuals, mentre que l’altre utilitzava aigua neta i fertilitzants. El seguiment es va fer tres vegades per setmana, cosa que va permetre observar amb alta resolució temporal l’evolució de les comunitats de microorganismes.
Després, mitjançant tècniques de seqüenciació massiva d’ADN (metabarcoding), es van identificar una gran diversitat de bacteris, fongs i altres organismes que conviuen amb la microalga cultivada D. armatus, alguns amb efectes positius i d’altres amb impacte negatiu. En condicions saludables, és a dir, quan la microalga era dominant, es van detectar associacions positives amb microorganismes beneficiosos com Geminocystis, Thiocapsa, Ahniella i Bosea. En canvi, en condicions desfavorables, proliferaven possibles patògens com Mycobacterium o certs fongs paràsits.
Judith Traver-Azuara (ICM-CSIC), autora de l’estudi, destaca:
“Els nostres resultats mostren que no n’hi ha prou amb centrar-se només en la microalga; el seu microbioma té un paper clau que hem d’entendre si volem assolir cultius estables i productius. Aquest coneixement és una eina fonamental per a la gestió i el control del cultiu de microalgues a gran escala, ajudant a prevenir el col·lapse dels cultius, especialment en contextos com el tractament i aprofitament d’aigües residuals urbanes o agrícoles.”
Amb tot, la recerca, finançada pel projecte europeu PRODIGIO, posa sobre la taula la complexitat del funcionament del microbioma en cultius de microalgues, i reforça la importància d’integrar aquest coneixement en aplicacions industrials. A més, el treball ha comptat amb el suport del projecte INCEPTION de l’Agència Estatal d’Investigació (AEI), centrat en la caracterització genòmica de cultius de microalgues.