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Effect of absorption and the spectral composition of light on growth and proximate composition of Amphora sp. and their influence on the preservation at cold and criopreservation
Efecto de la absorción y de la composición espectral de la luz sobre el crecimiento y la composición proximal de Amphora sp. y su influencia en la preservación en frío y en la criopreservación
Celia Carolina Romero Romero
M. del Pilar Sánchez Saavedra
Acceso Abierto
Atribución
Microalgas, Amphora sp., Acuicultura
Las microalgas son utilizadas en la acuicultura como alimento vivo en diversas etapas o durante todo el ciclo de vida de moluscos, crustáceos y peces. Por lo anterior se requiere encontrar métodos para tener en disponibilidad altas densidades celulares con composición proximal acorde a los requerimientos del organismo en cultivo. Además, se requiere buscar alternativas para disminuir el continuo mantenimiento de cultivos de microalgas vivas y optimizar la producción de biomasa incrementando la cantidad y calidad de los cultivos por medio de modificación de variables ambientales. La diatomea bentónica Amphora sp. produce sustancias poliméricas extracelulares lo que incrementa su fuerza de adhesión. También se ha encontrado que es alimento común de postlarvas de abulón en el medio natural. El objetivo de este trabajo fue evaluar el efecto de la absorción y la composición espectral de la luz sobre el crecimiento y la composicion proximal de Amphora sp. Además, se evaluó la viabilidad para el crecimiento de los cultivos almacenados en frío a 4 °C (por refrigeración, sin crioprotectantes) y a -196 °C (criopreservación) durante 8 y 16 semanas con adición de glicerol y DMSO durante 8 y 16 semanas. Las propiedades bio-ópticas de Amphora sp. fueron evaluadas para conocer el PUR (energía fotosintéticamente utilizable). El crecimiento, la composición proximal y el contenido de pigmentos de Amphora sp. son modificados por el efecto de la composición espectral de la luz y la fase de crecimiento. El contenido de proteínas fue mayor con luz blanca en fase exponencial; mientras que el mayor contenido de carbohidratos se encontró con GroLux en fase estacionaria. El mayor contenido de lípidos se encontró en la fase exponencial. El contenido de clorofila a, carotenoides, peso seco orgánico y cenizas fueron mayores en la fase exponencial al utilizar luz amarilla. La PUR calculada se encontró entre los 21.1 µmol m-2 s-1 y los 27.5 µmol m-2 s-1 de luz blanca. La fotosíntesis máxima (Pmax) y la mayor eficiencia fotosintética (a) se presentaron al utilizar la luz azul. La mayor intensidad de luz de saturación (EK) fue con la luz amarilla. Los cultivos de Amphora sp. preservados a 4 °C mantuvieron su viabilidad después de 8 y 16 semanas de almacenamiento. No se encontraron bacterias tipo Vibrio en los cultivos preservados ni en los criopreservados. El glicerol mostró ser el mejor crioprotectante para la criopreservación de Amphora sp. en los cultivos provenientes de luz blanca ya que tuvieron mayor crecimiento. La composición proximal de las células criopreservadas fue influenciada por la composición espectral de la luz y por el tipo de crioprotectante, obteniendo mayor contenido de proteínas y lípidos con el uso de glicerol y luz blanca. El mayor contenido de pigmentos se presentó con el DMSO con luz verde.
Microalgae are used in aquaculture as live food in several stages or throughout the life cycle of mollusks, crustaceans and fish. Therefore, it is necessary to find methods to obtain high cell densities with proximal composition according to the requirements of cultured organism. In addition, it is necessary to seek alternatives to reduce ongoing maintenance of live microalgae cultures and optimize biomass production to increase the quantity and quality of cultures through modification of environmental variables. The benthic diatom Amphora sp. produces extracellular polymeric substances that enhance and strong surface adhesion. Also, Amphora sp. is a common abalone post larvae food in the natural habitat. The aim of this study was to evaluate the effect of absorption and the spectral composition of light on cultures of Amphora sp. and the proximal composition. Furthermore, the viability Amphora sp. stored at 4 °C (refrigeration, without cryoprotectant) and at -196 °C (cryopreservation) with DMSO or glycerol was evaluated for 8 to 16 weeks. The bio-optics properties of de Amphora sp. were evaluated to determine the Photosynthetically Usable Radiation (PUR). Growth, proximate composition and content of pigments of Amphora sp. were modified due to the effect of the spectral composition of light and growth phase. The protein content was higher in exponential phase when white light was used; while carbohydrate content increased in stationary phase with GroLux. The lipid content increased in the exponential phase. Chlorophyll a, carotenoids, organic dry weight and ash content were higher in the exponential phase using yellow light. The calculated PUR was found between 21.1 µmol m-2 s-1 and 27.5 µmol m-2 s-1 of white light. The maximum photosynthesis (Pmax) and higher photosynthetic efficiency (a) were found when blue light was used. The higher light saturation (EK) was with the yellow light. The cultures of Amphora sp. maintain their viability after 8 to 16 weeks of storage at 4 °C. No vibrio bacteria were found in the cultures preserved (4 °C) or cryopreserved (-196 °C). Glycerol was the best cryoprotectant for cryopreservation of Amphora sp. cultured with white light as they had higher growth. The proximate composition of the cryopreserved cells was influenced by the spectral composition of light and type of cryoprotectant. Higher content of proteins and lipids were found in samples containing glycerol and growth with white light. The highest content of pigments was found in samples containing DMSO and grown with green light.
2015
Tesis de maestría
Español
CIENCIAS AGROPECUARIAS Y BIOTECNOLOGÍA
Aparece en las colecciones: Tesis - Acuicultura

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