Publicación: Producción de astaxantina en Haematococcus pluvialis (Flotow, 1844) expuesta a diferentes longitudes de onda durante sus etapas de crecimiento
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Resumen en español
Haematococcus pluvialis es una microalga conocida por su capacidad de acumular astaxantina, un carotenoide secundario y antioxidante con numerosas aplicaciones en la industria. La variabilidad de las longitudes de onda que inciden sobre las microalgas durante su crecimiento es un factor físico que puede influir significativamente en la producción de astaxantina. Estudios previos han demostrado que las microalgas responden de manera diferente a la luz, lo que puede afectar su tasa de crecimiento y su capacidad para acumular. Optimizar el proceso de producción de astaxantina en H. pluvialis podría contribuir a la eficiencia y sostenibilidad de la industria de la biotecnología de microalgas y cumplir con la creciente demanda de este carotenoide en el mercado. El objetivo de este estudio fue evaluar la incidencia de luz roja y azul sobre la producción de Astaxantina en H. pluvialis durante sus etapas de crecimiento. La cepa fue mantenida bajo continuos repliques y en condiciones controladas de temperatura, pH, luz continua. Los cultivos se escalaron en medio bold a partir de 10 mL de volumen hasta alcanzar los 2 L. Luego de esto se procedió a hacer la siembra en Erlenmeyer de 500 mL, donde se agregó 400 mL de medio y un inoculo de suspensión algal de 100 mL. Para cada ensayo se realizaron tres replicas por cada tratamiento. La estimación de los parámetros de densidad celular, tasa de crecimiento y tiempo de duplicación fueron calculados según lo propuesto por Arredondo y Voltolina (2007) y, por último, se sometieron los cultivos a diferentes longitudes de onda con luces LED: de roja a azul estableciendo como control un cultivo con luz blanca en condiciones ambientales controladas por un periodo de 18 días. La producción de astaxantina se evaluó en las tres fases del cultivo y para la extracción de astaxantina se siguió la metodología propuesta por (APHA, 1992). Los resultados demostraron que tanto para el crecimiento celular como para la producción de astaxantina en esta microalga, la longitud de onda con luz blanca fue la más adecuada. Las diferentes condiciones de estrés que se emplean en el cultivo de H. pluvialis, permiten que los carotenoides secundarios se sinteticen en mayores cantidades, debido a los mecanismos de protección que se generan en la microalga.
Resumen en inglés
Haematococcus pluvialis is a microalgae known for its ability to accumulate astaxanthin, a secondary carotenoid and antioxidant with numerous applications in industry. The variability of wavelengths that hit microalgae during their growth is a physical factor that can significantly influence astaxanthin production. Previous studies have shown that microalgae respond differently to light, which can affect their growth rate and their ability to accumulate astaxanthin. Optimizing the astaxanthin production process in H. pluvialis could contribute to the efficiency and sustainability of the microalgae biotechnology industry and meet the growing demand for this carotenoid in the market. The aim of this study was to evaluate the incidence of red and blue light on the production of astaxanthin in H. pluvialis during its growth stages. The strain was maintained under continuous replicates and under controlled conditions of temperature, pH, continuous light. The cultures were scaled up in Bold medium from 10 mL volume up to 2 L. After this, the seeding was done in 500 mL Erlenmeyer flask, where 400 mL of medium and an inoculum of algal suspension of 100 mL were added. For each test, three replicates were made for each treatment. The estimation of the parameters of cell density, growth rate and duplication time were calculated as proposed by Arredondo and Voltolina (2007) and, finally, the cultures were subjected to different wavelengths with LED lights: from red to blue, establishing as a control a culture with white light in controlled environmental conditions for a period of 18 days. The production of astaxanthin was evaluated in the three phases of the culture and for the extraction of astaxanthin the methodology proposed by (APHA, 1992) was followed. The results showed that for both cell growth and astaxanthin production in this microalga, the white light wavelength was the most suitable. The different stress conditions used in the cultivation of H. pluvialis allow secondary carotenoids to be synthesized in greater quantities, due to the protection mechanisms generated in the microalga.