Fagaktivitet i anaeroba bioreaktorer

Forskningsprojekt, 2024 – 2027

Syrefria bioreaktorer med naturligt förekommande mikroorganismer (bakterier och arkéer) används för att producera biogas och fettsyror från avloppsslam, matavfall och restprodukter från jordbruket. De mikrobiella samhällena är komplexa med flera olika grupper av bakterier och arkéer som samverkar för att bryta ner organiska ämnen och generera produkter som är användbara för oss. Det finns även en stor mängd fager i bioreaktorerna. Fager är virus som infekterar bakterier och arkéer. Idag vet vi väldigt lite om dessa fager och hur de påverkar processen. Målet med det här projekt är att fastställa vilka fager som finns i anaeroba bioreaktorer; vilka mikroorganismer de infekterar; och hur reaktordesign, drift och miljöförhållanden påverkar fagernas närvaro och aktivitet. Vi kommer att kombinera en provtagningskampanj av fullskaliga anaeroba rötkammare i två länder med laboratorieexperiment. Vi använder sekvensering av DNA och RNA för att identifiera aktiva fager och interaktioner med mikroorganismer. Regelbunden provtagning av fullskaliga bioreaktorer under två år kommer att visa hur fager, bakterier och arkéer varierar över tid. Observationer från provtagningskampanjen kommer att vägleda laboratorieexperiment där vi testar hur specifika variationer i driften av reaktorerna påverkar fagernas aktivitet. Vi kommer även göra en omfattande analys av sekvenseringsdata från offentliga databaser för att undersöka den globala förekomsten av fager som infekterar mikroorganismer som är av relevans in syrefria bioreaktorer. Det här projektet kommer bana väg för att i framtiden använda fager för att kontrollera funktionen av bioreaktorer.