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http://cicese.repositorioinstitucional.mx/jspui/handle/1007/1261| Crecimiento e inducción a la carotenogénesis de la microalga Dunaliella sp. en diferentes condiciones de cultivo Growth and carotenogenesis induction of microalgae Dunaliella sp. In different culture conditions | |
| ENRIQUE GILBERTO ZEPEDA LUPIO | |
| BEATRIZ CORDERO ESQUIVEL BENJAMIN BARON SEVILLA | |
| Acceso Abierto | |
| Atribución | |
| Microalga, Dunaliella, Carotenoides | |
| La producción de microalgas es una fuente importante de compuestos con un alto valor comercial, como pigmentos carotenoides, antibióticos, vitaminas y ácidos grasos poliinsaturados, entre otros. La microalga flagelada Dunaliella es la principal fuente natural de β-caroteno. La microalga Dunaliella sp. utilizada en el presente estudio fue recolectada de una salina en el estado de Sinaloa, México. En un primer ensayo se evaluó su crecimiento utilizando dos medios nutritivos de cultivo: medio Guillard y medio Johnson, los cultivos se mantuvieron a una temperatura de 20 C y en una intensidad de luz de 100 µmol m-2s-1 durante 14 días. En otro ensayo, se evaluó la producción de biomasa en ocho intensidades de luz (100, 200, 400, 600, 800, 1000, 1300 and 1600 µmol m-2s-1) utilizando medio “f/2” a una temperatura de 25 C durante siete días. En un tercer ensayo se probó el efecto de la salinidad (35 y 100 ups) y el contenido de nitrógeno (217, 435 y 882 µmol L-1 de NaNO3, medio “f/2”) sobre el crecimiento en un período de 12 días. Para este experimento, además, se evaluó el contenido de pigmentos a lo largo del tiempo de cultivo. El crecimiento celular resultó mejor utilizando el medio de Guillard (“f” y “f/2”) que el medio Johnson (JSW y JDW), alcanzando densidades celulares de 10.7x106 cél mL-1 y 5.3x106 cél mL-1 en el día 14, respectivamente. La mayor producción de biomasa de Dunaliella sp. se obtuvo bajo dos condiciones: con una intensidad de luz de 100 µmol m-2s-1 en el día cuatro, alcanzando una concentración de 5.6x106 cél mL-1; y con una salinidad de 35 ups y contenido de nitrógeno de 882 µmol L-1 (100% nitrógeno), alcanzando 5.1x106 cél mL-1. El medio de cultivo, intensidad de luz, salinidad y porcentaje de nitrógeno necesarios para optimizar el crecimiento de Dunaliella sp. fueron el medio “f/2” de Guillard, 100 µmol m-2s-1, 35 ups y 100% nitrógeno (“f/2”), respectivamente. Las mayores cantidades de clorofila a (2.701 pg cél-1), β-caroteno (0.535 pg cél-1) y cantaxantina (0.213 pg cél-1) se encontraron en el experimento de crecimiento a intensidad de luz de 100 µmol m-2s-1, 100 ups y 882 µmol L-1 (100% nitrógeno). Para evaluar la producción de pigmentos se realizaron dos ensayos de inducción adicionales, donde se probaron las ocho intensidades de luz utilizadas en el experimento de crecimiento en combinación con tres salinidades: 35, 100 y 200 ups. El primer ensayo de inducción se llevó a cabo privando a los cultivos de nutrientes en su totalidad, mientra Microalgae production represents an important source of valuable commercial compounds like carotenoid pigments, antibiotics, vitamins and poly-unsaturated fatty acids, among others. The flagellated microalgae Dunaliella is the major natural source of β-carotene. In this study, Dunaliella sp. strain was isolated from Sinaloa, México. As a first assay to test the growth, the culture media of Guillard and Johnson were evaluated at 20°C and a 100 µmol m-2s-1 light intensity over 14 days. In another assay, eight light intensities (100, 200, 400, 600, 800, 1000, 1300 and 1600 µmol m-2s-1) were tested for biomass production with “f/2” medium at 25°C for seven days. In a third assay, the effect of salinity (35 and 100 ups) and nitrogen content (217, 435 y 882 µmol L-1 of NaNO3, “f/2” medium) were tested for biomass production for 12 days; also, the cells pigment content was evaluated over the growing time. Dunaliella growth was better with Guillard’s medium (“f” and “f/2”) than Johnson’s media (JSW and JDW), reaching cell densities of 10.7x106 cell mL-1 and 5.3 x106 cell mL-1 at 14 days, respectively. Highest biomass production of Dunaliella was achieved with two conditions: in 100 µmol m-2s-1 light intensity at day four, reaching a concentration of 5.6 x106 cell mL-1; and with a salinity of 35 ups and a nitrogen content of 882 µmol L-1 (100% nitrogen), reaching 5.1x106 cell mL-1. The best combination of culture medium, light intensity, salinity and nitrogen content for Dunaliella growth was “f/2” Guillard, 100 µmol m-2s-1, 35 ups and 882 µmol L-1 of NaNO3, respectively. Highest amounts of chlorophyll a (2.701 pg cell-1), β-carotene (0.535 pg cell-1) and canthaxanthin (0.213 pg cel-1) were found in the growth experiment at light intensity of 100 μmol m-2s-1, 100 ups and 882 μmol L-1 (100% nitrogen). Two additional induction assays were performed to evaluate pigment production, where the eight light intensities used in the growth experiment were tested in combination with three salinities: 35, 100 and 200 ups. The first induction assay was carried out without nutrients, while in the second assay only the nitrogen was removed ("f/2" medium). Highest concentrations of lutein (1.025 pg cell-1) and astaxanthin (0.144 pg cell-1) were found in the induction experiment without nitrogen, at light intensities between 100 and 200 μmol m-2s-1, and salinity of 35 (astaxanthin) and 100 ups (lutein). Dunaliella strain cultivated and induced with different combinations of light i | |
| CICESE | |
| 2017 | |
| Tesis de maestría | |
| Español | |
| Zepeda Lupio, Enrique Z. 2017. Crecimiento e inducción a la carotenogénesis de la microalga Dunaliella sp. en diferentes condiciones de cultivo. Tesis de Maestría en Ciencias. Centro de Investigación Científica y de Educación Superior de Ensenada, Baja California. 61 pp. | |
| BIOLOGÍA Y QUÍMICA | |
| Aparece en las colecciones: | Tesis - Acuicultura |
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