Obtención de carotenoides con la microalga Scenedesmus incrassatulus en un biorreactor tipo airlift

Abstract

Los carotenoides son metabolitos primarios producidos por las microalgas para que cumplan su función como pigmentos accesorios de la fotosíntesis y como moléculas fotoprotectoras. Se ha reportado la producción de carotenoides secundarios en microalgas en respuesta a algún tipo de estrés. En el presente trabajo se aplicaron dos condiciones de estrés, nutricional y lumínico, por separado y en conjunto, para inducir la carotenogénesis en la microalga Scenedesmus incrassatulus CLHE-Si01. Se llevaron a cabo cultivos con fotoperiodo y con luz continua en fotobiorreactores de 2L, en un medio mineral, con un flujo de aireación de 0.5 vvm y una iluminación de 400m-2 s-1. Una vez que los cultivos hubieron alcanzado la máxima concentración volumétrica de carotenoides totales, se aplicó el estrés. En caso de estrés nutricional se realizó un lavado celular y se sustituyó el medio mineral por agua, mientras que en el caso de estrés lumínico se agregaron 350m-2 s-1 de luz. Los resultados obtenidos indican que el estrés lumínico y nutricional estimularon la carotenogénesis y que además, la luz continua es una forma adicional de estresar a la célula. El crecimiento e inducción con fotoperiodo permitió obtener una mayor cantidad de biomasa y de carotenoides, mientras que el crecimiento con luz continua aumentó el porcentaje de carotenoides secundarios y la degradación de éstos. El aumento en los carotenoides secundarios estuvo representado por el aumento de la concentración de astaxantina+violaxantina. El fotobiorreactor que presentó el máximo contenido específico de cetocarotenoides fue el sometido a estrés nutricional con fotoperiodo (1.2%).