Cultivo de hongos marinos a partir de residuos de la industria algal rica en alginato

Abstract

Debido a las extensas costas de Chile, se hace necesario aprovechar por completo el cultivo de algas presente en ellas, es por esto que, en el marco del desarrollo de una biorrefinería, se hace necesario crea la mayor cantidad de productos a partir de esta biomasa. En este contexto surge una creciente industria de las algas pardas, llamadas así por su color, con su consiguiente producción de una creciente cantidad de residuos. Residuos ricos en alginato, azúcar que representa alrededor del 40% de las algas pardas, que se pueden utilizar como sustrato de una variedad de microrganismos. El hongo Dendryphiella salina produce una variedad de enzimas, entre las cuales están celulasas y alginato liasas. En estudios anteriores de la Universidad de Chile se comprobó la capacidad de D. salina de crecer usando como sustrato Macrocystis pyrifera y un residuo de la industrial algal de algas pardas, a pesar de tener análisis proximales similares ambos sustratos, se encontró una diferencia significativa en la capacidad de asimilación de este hongo. De ahí la necesidad de estudiar un pretratamiento a aplicar al residuo para obtener rendimientos similares a los obtenidos con el alga por sí sola. En primer lugar, se realizó un estudio de la asimilación de alginato y carboximetil celulosa (CMC) obteniéndose como mejores días de cultivo el día 10 con 1,25 [g/L] y el día 8 con 1,14 [g/L] de concentración de biomasa usando cada fuente de carbono, alginato y CMC, respectivamente. Luego se realizó una selección de un pretratamiento a aplicar, entre rompimiento por ultrasonido, ultrasonido seguido de hidrólisis alcalina y ultrasonido seguido de hidrólisis enzimática. Se eligió el ultrasonido seguido de hidrólisis alcalina como mejor pretratamiento, con un aumento de la proteína total de un 59% al día 8 de cultivo. Para la determinación de proteína total se usó el método del nitrógeno Kjeldahl simplificado por la dificultad de aplicar ensayos colorimétricos, como Bradford y del ácido Bicinconínico (BCA). Este contenido de proteína proviene del medio y de D. salina, el objetivo final es utilizar este contenido proteico como proteína unicelular (SCP) para aplicaciones alimenticias. Además, se realiza una exploración comercial de los productos de alto valor comercial que se pueden generar a partir de este residuo (proteína unicelular, proteínas hidrofobinas y alginato liasa) en comparación con el costo que tiene disponer de este desecho para la empresa. Se concluye que es factible obtener productos de alto valor comercial a partir del cultivo de un hongo filamentoso usando como sustrato un residuo industrial.