El trabajo, liderado por el ICM-CSIC, allana el camino hacia unos sistemas industriales de producción más eficientes y sostenibles, entre ellos la depuración de aguas residuales o la producción de biomasa verde.
Un estudio liderado por el Institut de Ciències del Mar del CSIC (ICM-CSIC) ha revelado por primera vez cómo la diversidad microbiana asociada a las microalgas afecta a su salud y rendimiento en reactores de producción a gran escala. Este avance allana el camino hacia unos sistemas industriales de producción más eficientes y sostenibles. Es, especialmente relevante para, por ejemplo, la depuración de aguas residuales y la producción de biomasa verde, de la cual se pueden obtener productos de alto valor económico, entre ellos lípidos para la producción de biocombustible; sustancias antioxidantes, antibacterianas o antivirales para la industria farmacéutica o cosmética.
Para la realización del trabajo, publicado recientemente en Bioresource Technology el equipo científico analizó en profundidad, durante dos periodos de ocho meses, la dinámica microbiana en dos reactores tipo raceway -muy empleado en el cultivo industrial de microalgas-, ambos inoculados con la microalga verde Desmodesmus armatus. Uno de ellos se alimentaba con aguas residuales, mientras que el otro utilizaba agua limpia y fertilizantes. El seguimiento se realizó tres veces por semana, lo que permitió observar con alta resolución temporal la evolución de las comunidades de microorganismos.
Luego, mediante técnicas de secuenciación masiva de ADN (metabarcoding), se identificaron una gran diversidad de bacterias, hongos y otros organismos que coexisten con la microalga cultivada D. armatus, algunos con efectos positivos y otros con un impacto negativo. En condiciones saludables, es decir, cuando la microalga era dominante, se detectaron asociaciones positivas con microorganismos beneficiosos como Geminocystis, Thiocapsa, Ahniella y Bosea. En cambio, en condiciones desfavorables, proliferaban posibles patógenos como Mycobacterium o ciertos hongos parásitos.
Judith Traver-Azuara (ICM-CSIC), autora del estudio, destaca:
“Nuestros resultados muestran que no basta con centrarse solo en la microalga; su microbioma tiene un papel clave que debemos entender si queremos lograr cultivos estables y productivos. Este conocimiento es una herramienta fundamental para el manejo y control del cultivo a gran escala de microalgas, ayudando a prevenir el colapso de los cultivos, especialmente en contextos como el tratamiento y aprovechamiento de aguas residuales urbanas o agrícolas”.
Con todo, la investigación, financiada por el proyecto europeo PRODIGIO, pone sobre la mesa la complejidad del funcionamiento del microbioma en cultivos de microalgas, y refuerza la importancia de integrar este conocimiento en aplicaciones industriales. Además, el trabajo ha contado con el apoyo del proyecto INCEPTION de la Agencia Estatal de Investigación (AEI), centrado en la caracterización genómica de cultivos de microalgas.