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Un consorcio microbiano es un grupo de diferentes especies de microorganismos que actúan conjuntamente como una comunidad. Ejemplos de consorcios microbianos se pueden encontrar en cuencas de lodos sedimentarios, bio-peliculas como las vistas en sistemas de tratamiento de filtros por goteo y en varios ecosistemas de suelos. En un consorcio microbiano los organismos trabajan juntos en un sistema complejo donde todos se benefician de las actividades de los demás de la comunidad. Desde hace tiempo se conoce que los consorcios microbianos son mucho más eficientes para degradar desechos orgánicos complejos que las cepas individuales de organismos o inclusive mezclas de microorganismos con diversidad de habilidades metabólicas. Las mezclas microbianas no son capaces de mantener una estructura de comunidad estable al enfrentarse a condiciones medioambientales.

En un consorcio microbiano se pueden encontrar una serie de organismos con diferentes habilidades metabólicas. Esto puede incluir organismos que son proteolíticos (capaces de degradar proteínas y aminoácidos); organismos sacarolíticos (capaces de degradar diversos tipos de azúcares); organismos lipolíticos (capaces de digerir lípidos o grasas)  y celulolíticos (capaces de degradar la celulosa o material vegetal). Todas estas habilidades metabólicas permiten que el consorcio trabaje conjuntamente en la degradación de una variedad de flujos de desechos.

La degradación de hidrocarburos del petróleo ofrece un buen ejemplo de la eficiencia de los consorcios microbianos.  Muchos productos del petróleo, tal como la gasolina, el diesel, el keroseno, etc., no son químicos individuales sino que muchos contienen cientos de hidrocarburos diferentes. Las cepas individuales de microorganismos no son capaces de degradar todos estos compuestos, por lo que los consorcios microbianos son esenciales para una mineralización completa de estos combustibles a dióxido y agua.

Un consorcio microbiano es mas resistente al choque ambiental, puede competir mejor y sobrevivir en un ambiente adverso que microorganismos individuales. Los consorcios microbianos son capaces de manejar una amplia variedad de desechos complejos.