Aproximaciones top-down y bottom-up para la construcción de consorcios microbianos capaces de degradar biomasa lignocelulósica
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Resumen en español
En la actualidad existen dos aproximaciones destinadas a la construcción de consorcios microbianos capaces de realizar alguna función específica basándose en las capacidades metabólicas de los miembros de la comunidad. La primera aproximación denominada Top-down, consiste en seleccionar microorganismos a partir de una muestra ambiental con el fin de obtener comunidades microbianas que realicen actividades metabólicas de interés. Por otro lado, la aproximación Bottom-up consiste en realizar un ensamblaje sintético a partir de cultivos axénicos con el fin de diseñar consorcios microbianos que lleven a cabo la degradación. Por lo tanto, el propósito de la presente monografía es revisar el estado del arte de estos dos enfoques orientados al diseño de consorcios microbianos degradadores de biomasa lignocelulósica. Adicionalmente, se mencionan los principales factores que afectan parámetros importantes en el proceso de degradación como por ejemplo la fuente de inóculo, el tipo de sustrato y el tipo de relaciones ecológicas presentes entre los miembros de la comunidad. Finalmente, se resalta tanto el papel del género Paenibacillus como actor clave en la degradación de los polímeros que componen la biomasa lignocelulósica, como también el rol que tienen las relaciones de sinergismo entre bacterias y hongos en dichos procesos de degradación.
Resumen en inglés
Currently, there are two approaches aimed at the construction of microbial consortia capable of performing some specific function based on the metabolic capacities of the members of the community. The first approach, called Top-down, consists of selecting microorganisms from an environmental sample to obtain microbial communities that carry out metabolic activities of interest. The second one, the Bottom-up approach consists of making a synthetic assembly from axenic cultures to design microbial consortia that carry out the degradation. The purpose of this monograph is to review the state of the art of these two approaches oriented to the design of lignocellulosic biomass degrading microbial consortia. Additionally, the main factors that affect important parameters in the degradation process are mentioned, such as the source of inoculum, the type of substrate and the type of ecological relationships present between the members of the community. Finally, both the role of the genus Paenibacillus as a key organism in the degradation of the polymers that make up the lignocellulosic biomass is highlighted, as well as the role of synergistic relationships between bacteria and fungi in these degradation processes.