Interacciones microbianas como impulsores de un proceso de nitrificación en un quimiostato
Autores: Ugalde-Salas, Pablo; Ramírez C., Héctor; Harmand, Jérôme; Desmond-Le Quéméner, Elie
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2021
Acceso abierto
Artículo científico
2021
Interacciones microbianas como impulsores de un proceso de nitrificación en un quimiostato
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Bioingeniería
Palabras clave
Ecología microbiana
Unidades taxonómicas operativas
Modelado de bioprocesos
Configuración de quimiostato
Técnica de seguimiento óptimo
Secuenciación genética
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 28
Citaciones: Sin citaciones
Este artículo trata sobre la inclusión de medidas de ecología microbiana como las abundancias de unidades taxonómicas operativas en la modelización de bioprocesos. La primera parte presenta el análisis matemático de un modelo que puede enmarcarse dentro de la clase de modelos de Lotka-Volterra ajustados a datos experimentales en un entorno de quimiostato donde se operó un proceso de nitrificación durante más de 500 días. Se discuten las limitaciones y los conocimientos derivados de dicho enfoque. En la segunda parte, se presenta el uso de una técnica de seguimiento óptimo (desarrollada en el marco de la teoría de control) para la integración de datos de secuenciación genética en modelos de quimiostato. El seguimiento óptimo revisita los datos utilizados en el entorno de quimiostato mencionado anteriormente. El modelo resultante es un modelo explicativo, no predictivo, capaz de reconstruir las diferentes formas de nitrógeno en el reactor utilizando las abundancias de las unidades taxonómicas operativas, proporcionando algunas ideas sobre la tasa de crecimiento de microbios en una comunidad compleja.
Descripción
Este artículo trata sobre la inclusión de medidas de ecología microbiana como las abundancias de unidades taxonómicas operativas en la modelización de bioprocesos. La primera parte presenta el análisis matemático de un modelo que puede enmarcarse dentro de la clase de modelos de Lotka-Volterra ajustados a datos experimentales en un entorno de quimiostato donde se operó un proceso de nitrificación durante más de 500 días. Se discuten las limitaciones y los conocimientos derivados de dicho enfoque. En la segunda parte, se presenta el uso de una técnica de seguimiento óptimo (desarrollada en el marco de la teoría de control) para la integración de datos de secuenciación genética en modelos de quimiostato. El seguimiento óptimo revisita los datos utilizados en el entorno de quimiostato mencionado anteriormente. El modelo resultante es un modelo explicativo, no predictivo, capaz de reconstruir las diferentes formas de nitrógeno en el reactor utilizando las abundancias de las unidades taxonómicas operativas, proporcionando algunas ideas sobre la tasa de crecimiento de microbios en una comunidad compleja.