Efecto de los factores de estrés acetato de sodio, alta irradianza y color de luz sobre la producción de astaxantina en Haematococcus pluvialis

Camacho Kurmen, Judith Elena | 2019

H. pluvialis es una microalga productora de astaxantina, carotenoide, utilizado en la industria pecuaria, alimentaria y nutracéutica, es por ello que propone determinar las condiciones adecuadas para su producción. Se realizó el cultivo en medios Rudic’s medium (RM) y Bold’s basal medium (BBM), suplementados con concentraciones de acetato de sodio de 0.248 mg/mL, 0.310 mg/mL, 0.372 mg/mL, luz blanca y azul con una irradianza de 150 μE m-2 s -1 , con CO2 al 5%, agitación con burbujeo, temperatura 20oC ± 2oC, fotoperiodo 20:4 Luz / Oscuridad y pH 6.8. Posteriormente, se realizó el recuento de biomasa y la evaluación morfológica en hemocitómetro. La cuantificación de clorofila y astaxantina se realiz por espectrofotometría. Se obtuvo un crecimiento en el medio BBM, de 3.80x104 cel/ml, sin diferencias significativas con el medio RM (F:0.7871; P:0.376; GL:2). La biomasa a los 30 días fue de 2.49x105 cel/mL y 1.55x105 cel/mL en medio BBM y RM respectivamente. Se obtuvo una mayor concentración de astaxantina en el medio RM (5.06μg/mL) significativamente más eficiente para la producción (F=52.74;P=<0.0001;GL=1), en el cual se utilizó una concentración a 0.372 mg/mL de acetato de sodio, luz azul e irradianza 150 μE m−2 s −1 como factores de estrés. En cuanto la clorofila, se obtuvieron 29.45μg/mL al utilizar luz azul, alta irradianza y 0.310mg/mL de acetato de sodio en medio RM. La morfología observada fue vegetativa, palmella y enquistante (aplanóspora). Se concluye que la luz azul, el acetato de sodio a 0.372 mg/mL y alta irradianza inducen una mayor síntesis de astaxantina por H. pluvialis.

Efecto del estres producido por la variacion del color de luz y la deficiencia de nitrogeno, sobre la expresion de genes y produccion de astaxantina en haematococcus pluvialis.

Avila Quintero, Kimberly Rossan | 2018

Evaluación del efecto de la deficiencia de nitrógeno y alta irradiancia como factor de estrés para la producción de astaxantina en Haematococcus pluvialis por medio de cultivos realizados en el biorreactor biostat ® a plus

Camacho Kurmen, Judith Elena | 2019

Cuando las condiciones de crecimiento de la microalga Haematococcus pluvialis no son las adecuadas, sufre un proceso de enquistamiento del cual se deriva un carotenoide de gran interés como lo es la astaxantina. Este metabolito secundario es utilizado en diferentes industrias como colorante y aditivo nutricional. La microalga presenta un complejo ciclo de crecimiento, por lo que en el proyecto se buscó evaluar el efecto de la deficiencia de nitrógeno y alta irradiancia como factores de estrés para la producción de astaxantina, por medio de cultivos realizados en el biorreactor BIOSTAT ® A PLUS de 5 litros, con el fin de producir biomasa en calidad y cantidad adecuada. Se realizó a escala de laboratorio en medios de cultivo como el BBM y RM, usando las siguientes variables de crecimiento: pH 6,8; temperatura 20 + 2 °C; fotoperiodo 18 horas luz: 6 horas oscuridad; luz blanca, azul y roja con LEDS; irradiancia 180 hasta 210 lux; aire filtrado a una velocidad de 1,7 L/min y agitación 100 rpm. Se realizó observación de la morfología, cuantificación de crecimiento celular en células/mL, y determinación de la producción de clorofila y astaxantina por métodos espectrofotométricos. Se determinó la concentración de nitrógeno durante el cultivo mediante el método de colorimetría por nitración con ácido salicílico. En el estudio realizado con el medio de cultivo BBM se observó una producción de biomasa de 2,88 x107 cel/mL a los 36 días de crecimiento; concentración de clorofila de 28,3 μg/mL y una concentración de astaxantina de 3,1 μg/mL. El medio RM presentó una biomasa de 2,43 x107 cel/mL; concentración de clorofila de 21,8 μg/mL y una concentración de astaxantina de 2,9 μg/mL a los 36 días de crecimiento. Se determinó que no existen diferencias significativas entre los tratamientos aplicados (F: 1,38; Valor p: 0,253; gl: 1). El uso del biorreactor bajo las condiciones trabajadas permitió obtener una biomasa en calidad y cantidad adecuadas de la microalga, la cual puede ser utilizada para obtener productos derivados de gran interés.

Producción de astaxantina en Haematococcus pluvialis bajo efecto de factores de estrés como acetato de sodio y cloruro de sodio

Camacho Kurmen, Judith Elena | 2019

H. pluvialis es una microalga utilizada para la producción de astaxantina, este es un betacaroteno y antioxidante en la industria. El objetivo del trabajo es utilizar diferentes factores de estrés para obtener una mayor producción de astaxantina, la microalga se cultivó en medio RM bajo condiciones de pH 6,8, temperatura 20±2oC, aire filtrado, iluminación con lámparas blancas con 20h luz/4h oscuridad, de 70 μE m−2 s −1 con diferentes concentraciones de acetato de sodio y cloruro de sodio adicionadas a diferentes tiempos. Este estudio se realizó durante 56 días. Se determinó el crecimiento celular, el análisis de los cambios morfológicos y la cuantificación de astaxantina y clorofila por el método de espectrofotometría. Se realizó un análisis estadístico utilizando ANOVA (95%). Se evidencio una mayor producción de astaxantina al ensayo adicionado con 1,6 g/L de acetato de sodio y 6,4 g/L de cloruro de sodio. Un 20% mayor superando los demás tratamientos con 7,3 μg/ml. Estadísticamente no se encontraron diferencias significativas entre tratamientos (F=1,687; p=0,165; gl=5). El tratamiento con acetato de sodio 0,320 g/L + cloruro de sodio 1,28 g/L presentó el mayor crecimiento celular de 1,64x105 células/ml, presentándose diferencias significativas entre tratamientos (F=22,47; p=0,025 ; gl=5), y se observó para la concentración de clorofila (F=4,307; p=0,003; gl=5), obteniéndose para este tratamiento 0,245 μg/ml. La mayor producción de astaxantina se logró utilizando acetato de sodio desde el inicio del cultivo, seguido por la adición de cloruro de sodio al finalizar su fase exponencial.