Aplicación de un modelo primario y determinación de condiciones óptimas en el crecimiento de Haematococcus Pluvialis y producción de Astaxantina

Lancheros Díaz, Ana Graciela | 2021-05-06

La microalga Haematococcus pluvialis bajo determinadas condiciones de crecimiento y parámetros de estrés produce más astaxantina. El objetivo principal del presente estudio fue aplicar el modelo Gompertz realizando un ajuste estadístico al crecimiento celular obtenido en los 9 estudios realizados por el grupo bioprocesos y control entre el 2015-2019, con diversas condiciones de cultivo. Se utilizó Excel y calculadora manual para ajustar el crecimiento celular de los estudios analizados. A partir de los resultados, se determinó que para lograr una mayor producción celular y la mejor producción de astaxantina se deben implementar condiciones de estrés como pH 6.8, temperatura 20°C, fotoperiodo 20:4h luz/oscuridad, luz blanca, irradiancia de 70 -140 μE m−2s−1 deficiencia de nitratos de 5% y fosfatos de 10%, agitación 100 rpm, adición de NaC2H3O2 (1,6g/L) y NaCl (1,28 g/L) y aire filtrado, en medio de cultivo RM. En conclusión, el modelo Gompertz se ajustó a los 9 estudios analizados, además, se utilizó para describir la producción de biomasa por H. pluvialis bajo las condiciones trabajadas, permitió calcular las velocidades de crecimiento y tiempos de duplicación. Determinando las condiciones donde se obtiene mayor biomasa (8,62x109 cel/mL) con alta velocidad de crecimiento (0,39 cel/día), un td (1,77 días) y las condiciones donde se obtiene mayor cantidad de astaxantina (7,3 μg/ml). El modelo se validó utilizando R2 ; obteniendo resultados entre 0,9 y 0,99 cercanos a 1, indicando que este se ajustó a los datos experimentales.

Efecto del estres producido por la deficiencia de nitrogeno sobre el crecimiento y produccion de Astaxantina y la expresion de genes relacionados con la misma en el cultivo de Haematococcus pluvialis.

Diaz Sanchez, Juan Camilo | 2016

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

Efecto del estrés producido por la variación del color de luz y la deficiencia de Nitrógeno, sobre la expresión de genes y producción de Astaxantina en Haematococcus Pluvialis

Huérfano Torres, Myriam Judith | 2019-01

Evaluacion de las condiciones de crecimiento celular y factores de estres para la produccion de astaxantina a patir de la microalga Haematococcus pluvialis

Nino Castillo, Clara Milena | 2015

Evaluación de un medio de cultivo a partir de agua residual doméstica y agua residual porcina para el crecimiento de Haematococcus pluvialis y la producción del pigmento Astaxantina.

Lancheros Díaz, Ana Graciela | 2020-11-13

Las descargas de aguas residuales a otras fuentes de agua causan un impacto negativo por sustancias tóxicas que afectan la fauna acuática y la salud humana, por lo que esta problemática ha hecho que se busquen alternativas que contribuyan a un mejor tratamiento de estos desechos. El estudio de las microalgas como opción de tratamiento para las aguas residuales ha tomado auge en los últimos años, buscando la manera de aprovechar este recurso en simultáneo con la producción de bioproductos de alto valor e interés en la industria farmacéutica y alimenticia. Esta investigación evaluó un medio de cultivo a partir de aguas residuales domésticas y aguas residuales porcinas para el crecimiento de la microalga Haematococcus pluvialis y la síntesis y acumulación de la astaxantina. El estudio evidenció que el medio de cultivo a partir de aguas residuales domésticas generó mayor concentración celular con la cepa UTEX 2505 de H. pluvialis, siendo de 3409x104 células/mL, comparado con el medio de cultivo a partir de aguas residuales porcinas. Además, se demostró que para una confianza del 95% existen diferencias estadísticamente significativas (P= 0,05) entre las medias de crecimiento de las cepas de H. pluvialis. Por otro lado, la concentración final de astaxantina fue mayor con la cepa UA de H. pluvialis en el medio de cultivo de aguas residuales domésticas obtenidas mediante la técnica espectrofotométrica y de cromatografía liquida de alta eficiencia, siendo 4,9 ug/mL y 27,091 ug/mL respectivamente. Estos resultados demuestran la obtención de astaxantina mediante el uso de aguas residuales.

Expresion genica de astaxantina en haematococcus pluvialis en medio BBM con disminucion de nitrogeno de 4% y 5%

Toro Garnica, Jessica Yurany | 2017

Producción de astaxantina en Haematococcus pluvialis bajo diferentes condiciones de estrés: Revisión

Camacho Kurmen, Judith Elena | 2021

El Haematococcus pluvialis es una microalga con gran interés biotecnológico porque es productor del ketocaroteniode astaxantina, con uso como pigmento y como compuesto bioactivo, con aplicación en diferentes industrias, como la alimentaria, cosmética, nutracéutica, farmacéutica y la aquacultura. La astaxantina en la biomedicina tiene usos como antioxidante, anticancerígeno e inmunomodulador. En diversos estudios se ha demostrado que bajo las condiciones de estrés como el pH, temperatura, luz, color de luz, alta irradiancia, fotoperiodo, deficiencia de nutrientes (nitratos o fosfatos) y salinidad, la microalga incrementa la producción de astaxantina, pero, aún no se conocen las condiciones óptimas solas o combinadas que puedan aumentar su producción, proponiéndose como objetivo de este estudio determinar cuáles de las condiciones de estrés a las cuales se ha sometido la microalga en el trabajo realizado en el grupo de investigación Bioprocesos y control y la revisión bibliografía realizada generan la mayor productividad del carotenoide. La revisión realizada permitió establecer que las condiciones de estrés más influyentes en la producción de astaxantina al utilizar la microalga H. pluvialis UTEX2505, son el uso de medios RM y BBM, adición de acetato de sodio al inicio del cultivo, cloruro de sodio al día 15 del cultivo, uso de luz roja y luz blanca, pH 6.7 a 7.0, CO2 5%, alta irradiancia de 140 μE/m2s, fotoperiodo 20h luz:4 h oscuridad con una productividad de astaxantina entre 1.73 x10-4 μg/cel. mL y 7.24 x10-5 μg/cel. mL., las cuales se sugieren seguir aplicando para el escalamiento del proceso.