New concepts in anaerobic digestion processes: recent advances and biological aspects Catellano-Hinojosa, Antonio Armato, Caterina Gonzaléz-Martínez, Alejandro González-López, Jesús Inglés: Waste treatment and the simultaneous production of energy have gained great interest in the world. In the last decades, scientific efforts have focused largely on improving and developing sustainable bioprocess solutions for energy recovery from challenging waste. Anaerobic digestion (AD) has been developed as a low-cost organic waste treatment technology with a simple setup and relatively limited investment and operating costs. Different technologies such as one-stage and two-stage AD have been developed. The viability and performance of these technologies have been extensively reported, showing the supremacy of two-stage AD in terms of overall energy recovery from biomass under different substrates, temperatures, and pH conditions. However, a comprehensive review of the advantages and disadvantages of these technologies is still lacking. Since microbial ecology is critical to developing successful AD, many studies have shown the structure and dynamics of archaeal and bacterial communities in this type of system. However, the role of Eukarya groups remains largely unknown to date. In this review, we provide a comprehensive review of the role, abundance, dynamics, and structure of archaeal, bacterial, and eukaryal communities during the AD process. The information provided could help researchers to select the adequate operational parameters to obtain the best performance and biogas production results. Español: El tratamiento de residuos y la producción simultánea de energía han despertado un gran interés a nivel mundial. En las últimas décadas, los esfuerzos científicos se han centrado en mejorar y desarrollar soluciones bioprocesadas sostenibles para la recuperación de energía a partir de residuos difíciles de tratar. La digestión anaerobia (DA) se ha consolidado como una tecnología de bajo costo para el tratamiento de residuos orgánicos, caracterizada por una configuración sencilla y costos de inversión y operación relativamente bajos. Se han desarrollado diferentes tecnologías de DA, como los sistemas de una etapa y dos etapas. La viabilidad y el rendimiento de estas tecnologías han sido ampliamente estudiados, demostrando la superioridad de la digestión anaerobia en dos etapas en términos de recuperación energética a partir de biomasa bajo distintos sustratos, temperaturas y condiciones de pH. Sin embargo, aún no existe una revisión exhaustiva que evalúe las ventajas y desventajas de estas tecnologías. Dado que la ecología microbiana es fundamental para el éxito de la digestión anaerobia, numerosos estudios han analizado la estructura y dinámica de las comunidades bacterianas y arqueanas en este tipo de sistemas. No obstante, el papel de los organismos eucariotas sigue siendo en gran medida desconocido. En esta revisión, proporcionamos un análisis detallado del papel, la abundancia, la dinámica y la estructura de las comunidades arqueanas, bacterianas y eucariotas durante el proceso de DA. La información recopilada puede ayudar a los investigadores a seleccionar los parámetros operacionales adecuados para optimizar el rendimiento del proceso y la producción de biogás. 2025-01-30T09:52:57Z 2025-01-30T09:52:57Z 2018-04-30 journal article Castellano-Hinojosa, A., Armato, C., Pozo, C. et al. New concepts in anaerobic digestion processes: recent advances and biological aspects. Appl Microbiol Biotechnol 102, 5065–5076 (2018). https://doi.org/10.1007/s00253-018-9039-9 https://hdl.handle.net/10481/101175 https://doi.org/10.1007/s00253-018-9039-9 eng 102;5065-5076 http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/ embargoed access Creative Commons Attribution-NonCommercial-NoDerivs 3.0 License Applied Microbiology and Biotechnology (Springer Nature)