Maximizar a remoção do nitrogênio presente em esgoto sanitário submetido ao tratamento em wetlands construídos verticais descendentes (wcvd) e verticais de fundo saturado (wcvd-fs) é um parâmetro chave para o desenvolvimento desta ecotecnologia, sendo primordial o entendimento do comportamento da comunidade microbiana nitrificante e desnitrificante, vinculado aos parâmetros operacionais destas unidades. nesse contexto, o objetivo desse estudo foi avaliar a dinâmica microbiana associada às transformações do nitrogênio, e sua relação com parâmetros operacionais em wetlands construídos verticais descendentes. foram utilizados três procedimentos experimentais (pe) distintos, todos operados com esgoto sanitário. no pe i, por meio da técnica fish, foi avaliada a interferência de períodos de alimentação e repouso de 30 dias, na comunidade bacteriana nitrificante e desnitrificante, em microcosmos que simularam o perfil vertical de wcvd (colunas dn 150 mm), e, também, em um wcvd-fs em escala real (área superficial de 3.144 m2), ambos preenchidos com areia como material filtrante. os períodos de repouso de 30 dias promoveram um decaimento na abundância de bactérias nitrificantes. contudo, com a retomada da alimentação, as mesmas restabeleceram-se no meio, e não afetaram a nitrificação. por outro lado, bactérias desnitrificantes não foram influenciadas pelos períodos de repouso. no pe ii, foi avaliado um wcvd em escala piloto (3 m² de área superficial) preenchido com areia e brita como material filtrante, operado sob uma taxa hidráulica (th) de 375 mm d-1 e duas cargas orgânicas distintas: período i: com 6 meses de operação e aplicação de 130 g dqo m-2 d-1 e período ii: com 3 meses de operação e aplicação de 80 g dqo m-2 d-1. ao final de cada período, foram coletadas amostras do maciço filtrante na camada da superfície e do fundo do wcvd, e foi empregada a técnica de qpcr (em nível de dna e rna) para identificar a abundância e atividade de genes expressos no processo de transformação do nitrogênio, tais como, amoa de bactérias oxidantes de amônia (aob), amoa de arqueas oxidantes de amônia (aoa) e nosz de bactérias desnitrificantes. além disso, com as amostras do período ii, foi realizado o sequenciamento de nova geração do 16s rrna para eubactérias e arqueas (em nível de rna). os resultados do pe ii demonstraram que a nitrificação foi realizada por aob (nitrosospira), aoa (nitrososphaeraceae) e nob (nitrobacter). aob foram mais abundantes que as aoa nos dois períodos. contudo, aoa em ambas as camadas e períodos (106 transcritos amoa g-1) apresentaram maior atividade que aob (variando entre 105 e 106 transcritos amoa g-1). aoa mostraram ser mais estáveis e menos afetadas pelas variações operacionais. bactérias desnitrificantes foram identificadas em maior atividade (106 transcritos nosz g-1) na camada da superfície, quando aplicada uma carga orgânica de 130 g dqo m-2 d-1. já quando a carga orgânica baixou para 80 g dqo m-2 d-1, maior atividade desnitrificante (106 transcritos nosz g-1) passou a ser identificada na camada do fundo. no pe iii, foi avaliado um wcvd e um wcvd-fs (ambos com 1,5 m² de área superficial, com areia e brita como material filtrante), operados em paralelo, sob as mesmas condições operacionais (40 g dqo m-2 d-1 e th de 133 mm d-1). após 6 meses de operação, foi coletada uma amostra do maciço filtrante na camada da superfície e do fundo nos dois wetlands, e foram realizadas as mesmas análises microbiológicas conduzidas no pe ii. no wcvd a atividade de aoa (nitrososphaeraceae e nitrosopumilaceae) foi de 106 e 105 transcritos amoa g-1 na camada da superfície e do fundo, respectivamente, enquanto que a atividade de aob (nitrosomonadaceae) diminuiu (102 e 103 transcritos amoa g-1 na camada da superfície e do fundo, respectivamente). já no wcvd-fs, um comportamento oposto ao wcvd foi identificado. a atividade de aoa (nitrososphaeraceae) diminuiu na camada saturada três ordens de grandeza (de 107 para 104 transcritos amoa g-1) e a de aob (nitrosomonadaceae) nessa camada, apresentou maior estabilidade (de 105 para 104 transcritos amoa g-1). apesar disso, aoa permaneceram sendo mais ativas que aob em ambos os wetlands. nos dois wetlands, a oxidação do nitrito foi conduzida pelas bactérias oxidantes de nitrito (nob) nitrobacter e nitrospira. além disso, identificou-se uma relação de simbiose entre aoa e nob na região oxidativa dos wetlands. a atividade de bactérias desnitrificantes (105 transcritos nosz g-1) foi claramente enriquecida na camada saturada do wcvd-fs. de forma geral, nitrificação e desnitrificação simultâneas foram identificadas em todos os pe. alta atividade de aoa, aob, e bactérias desnitrificantes foram identificadas ao longo do perfil vertical do wcvd operado sob uma carga orgânica de 80 g dqo m-2 d-1 e th de 375 mm d-1, com ciclos de alimentação e repouso de 3,5 dias. estas condições operacionais em conjunto com a saturação da camada de fundo do maciço filtrante, apresentam-se como alternativas promissoras na maximização da remoção do nitrogênio em wetlands construídos verticais.