Efecto de la concentración de la solución nutritiva sobre la biomasa de microalgas del género Chlamydomonas

Abstract

Las microalgas son capaces de producir diferentes compuestos de importancia nutricional, siendo utilizadas en acuicultura, alimentación animal y nutrición humana. Esta capacidad depende, entre otros factores, de la concentración de nutrientes, lo que altera la composición bioquímica de las microalgas. Se evaluó el efecto de la concentración de la solución nutritiva de Hoagland y Arnon II modificada sobre la biomasa fresca, contenido de algunas biomoléculas de interés y sobre la capacidad antioxidante de microalgas Chlamydomonas, género que es utilizado como sistema modelo de investigación en biología celular pero que hasta el momento no ha sido estudiado desde el punto de vista nutricional ni desde sus potencialidades comerciales. Mediante la combinación de dos métodos de aislamiento: rayado en agar y dilución seriada, se logró aislar microalgas Chlamydomonas para su posterior cultivo en una cámara acondicionada para el crecimiento de las microalgas bajo condiciones controladas de temperatura, fotoperiodo y radiación. Durante la etapa de cultivo en matraces de 500 mL se aplicaron cinco tratamientos con distinta concentración de nutrientes (solución nutritiva de Hoagland y Arnon II modificada, al 25, 50, 100, 150 y 200%). Se realizaron muestreos durante 31 días (día por medio), obteniendo curvas de crecimiento poblacional típicas de microorganismos, esto permitió discutir el efecto de la solución nutritiva en cuatro días representativos (días 9, 17, 25 y 31) del crecimiento poblacional. Durante estos cuatro días no se detectaron diferencias que pudieran indicar alguna tendencia o efecto de la concentración de la solución nutritiva sobre la producción de biomasa, ni sobre el contenido de proteínas solubles, hidratos de carbonos, clorofila a, clorofila b y carotenoides, durante el periodo de cultivo. La capacidad antioxidante tampoco se vio afectada por las distintas concentraciones de la solución nutritiva. Sobre la base de los resultados anteriores, se podría sugerir que el mejor momento para cosechar microalgas con fines comerciales correspondería el día 25, el cuál se sitúa hacia el final de la fase de crecimiento exponencial. Durante dicho día el tratamiento con la menor concentración de la solución nutritiva no presentó diferencias en biomasa fresca producida, contenido de proteínas solubles y carotenoides, como tampoco en capacidad antioxidante, en comparación con los otros tratamientos. De acuerdo a los resultados se puede concluir que las cinco concentraciones de la solución nutritiva permiten un adecuado crecimiento en Chlamydomonas, satisfaciendo sus requerimientos nutricionales para producción de biomasa fresca y de biomoléculas de interés comercial.

In this study was evaluated the effect of Hoagland and Arnon II nutrient solution in the production of fresh biomass, biomolecules content and the antioxidant capacity of the microalgae Chlamydomonas, genus that is commonly used as a research model system in cellular biology, however until now this studies didn’t analyses the nutritional or economics point of view. The population growing curves was used to analyze the effect of the nutrient solution in four days (9, 17, 25 and 31). The result didn’t show effects of the nutrients solution application in the biomass production, soluble proteins, carbohydrates, chlorophyll a, chlorophyll b, carotenoids and the antioxidant capacity. With this result I suggest the 25 day as the best harvest day of the microalgae with commercial purpose. Finally, all treatment allowed an adequate growth of Chlamydomonas, fulfilled the nutritional requirements to fresh biomass and commercial biomolecules production.