Uso de sistema de celdas de combustible microbianas en el tratamento de aguas residuales en relación con la generación de bioenergía

Resumen

Las celdas de combustible microbianas (CCMs) ofrecen una solución sostenible para el tratamiento de aguas residuales y la generación de energía renovable, siendo su eficiencia altamente dependiente de la composición de la comunidad microbiana, la cual varía considerablemente entre diferentes tipos de efluentes y condiciones operacionales. En este estudio, se obtuvieron bibliotecas de secuenciación metagenómica de amplicones de ARNr 16S a partir de 227 muestras de 30 estudios publicados sobre MFCs. Estas bibliotecas fueron procesadas utilizando la tubería de análisis de datos de amplicones de QIIME2 v2025.5.1 para realizar la clasificación taxonómica, evaluar métricas de diversidad microbiana e inferir asociaciones con rutas funcionales. A pesar de la variabilidad observada, se identificaron consistentemente géneros electroactivos comunes como Geobacter (1,10%) y degradadores de materia orgánica como Proteiniphilum (0,84%), además de Halobacteriota, tolerantes a la salinidad, en ambientes con alta salinidad. A nivel de filo, Pseudomonadota (13,45%) y Bacteroidota (9,88%) fueron predominantes, con rutas funcionales asociadas a la transferencia extracelular de electrones, la formación de biopelículas y la degradación de contaminantes. Estos hallazgos destacan los principales taxones microbianos y procesos metabólicos críticos para el rendimiento de las MFCs, proporcionando una base para la optimización de consorcios microbianos y la mejora de estrategias operacionales para aumentar la producción de bioenergía y el tratamiento de aguas residuales en diversos contextos ambientales.