El recién nombrado Darwinibacteriales es uno de los grupos taxonómicos más abundantes de microorganismos involucrados en la digestión anaeróbica, la descomposición de la materia orgánica que crea biogás.
por Claudia Kallmeier, Universidad Tecnológica de Dresde
El hallazgo fue realizado por investigadores del proyecto Micro4Biogas, entre ellos investigadores de la TU Dresden, que analizaron 80 muestras de 45 plantas de biogás de toda Europa como parte de su estrategia para estudiar y mejorar la producción de este combustible renovable.
El descubrimiento se ha informado a la comunidad científica en dos artículos publicados en el servidor de preimpresión bioRxiv , pendiente de revisión por pares.
Los científicos del proyecto de investigación europeo Micro4Biogas han descubierto y caracterizado un nuevo orden taxonómico de bacterias que se especializan en la descomposición de materia orgánica y podrían ser la clave para mejorar la producción de combustible de biogás. El orden, al que han denominado Darwinibacteriales, es uno de los más abundantes en los tanques productores de biogás, pero nunca antes había sido caracterizado científicamente.
El descubrimiento fue realizado por investigadores de Alemania, España y Países Bajos, que tomaron 80 muestras de materia orgánica en descomposición de 45 plantas de producción de biogás a gran escala en Alemania, Países Bajos y Austria y aplicaron secuenciación de ADN para estudiar su composición microbiana. Sorprendentemente, en las 80 muestras estaban presentes miembros de Darwinibacteriales, a pesar de las diferencias y la distancia entre estas plantas.
Los científicos buscaban los actores microbianos clave en un proceso llamado digestión anaeróbica , mediante el cual la materia orgánica se degrada y luego se transforma en gas rico en energía que puede usarse como combustible. Este proceso se considera una caja negra, ya que aún se desconoce el papel y la dinámica de la mayoría de los microorganismos involucrados. La mejora de la producción de biogás constituiría un cambio fundamental en la industria energética (reduciría la dependencia de los combustibles fósiles y la energía importada), pero la falta de investigación microbiológica ha frenado al sector.
Con este descubrimiento, los científicos del consorcio Micro4Biogas están preparados para crear comunidades súper eficientes y personalizadas de microbios productores de biogás. Su objetivo es hacer que las plantas de biogás sean más robustas y menos dependientes de subsidios para su funcionamiento comercial, proporcionando un impulso a las energías renovables en todo el mundo.
Los científicos sospechan que una familia particular dentro de este nuevo orden (es decir, la familia Darwinibacteriaceae) trabaja en colaboración mutualista con arqueas, otro tipo de microorganismos involucrados en la digestión anaeróbica. Las bacterias producen compuestos metabólicos que las arqueas luego utilizan para generar gas metano. Esto coincide con estudios previos que establecieron una correlación entre la abundancia de MBA03 y la producción de biogás. Si se confirma, estas bacterias serán un objetivo muy prometedor para desarrollar estrategias para aumentar y mejorar la producción de biogás .
Más información: Roser Puchol-Royo et al, Revelando la ecología, taxonomía y capacidades metabólicas de MBA03, un actor clave potencial en la digestión anaeróbica, bioRxiv (2023). DOI: 10.1101/2023.09.08.556800
Pascal Otto et al, Comparación multivariada de datos taxonómicos, químicos y técnicos de 80 sistemas relacionados con digestores aeróbicos a gran escala, bioRxiv (2023). DOI: 10.1101/2023.09.08.556802
