Uso de fertilizante comercial en la cinética celular de Desmodesmus opoliensis (Chlorophyceae), reporte preliminar

Use of commercial fertilizer in the cell kinetics of Desmodesmus opoliensis (Chlorophyceae), preliminary report

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Juan A. Ramírez-Merlano
Javier A. Jiménez-Forero

Resumen

Las microalgas son microorganismos fotosintéticos reconocidos por su producción de vitaminas, carbohidratos, pigmentos y lípidos. Sin embargo, esta producción es afectada por la composición de nutrientes micro y macrominerales en el sistema de cultivo, que para algunos casos constituyen altos costos, un 70% en la producción de microalgas. El objetivo de este estudio fue evaluar un fertilizante edáfico comercial como medio de cultivo para la microalga Desmodesmus opoliensis y su efecto en la cinética celular. Para esto, se utilizó como medio comercial Remital® en cultivos estáticos, evaluando un total de cuatro concentraciones (0.5; 1.0; 1.5 y 2.0 gr/l de agua destilada), este medio de cultivo fue comprando con el medio F/2 Guillard (1 ml/l) por triplicado para cada medio de cultivo (n=3). Para determinar la curva cinética y su comportamiento, la densidad celular (cel/ml) se llevó a cabo por medio de conteo celular en cámara de Neubauer y las clorofilas totales (μg/ml) por espectrofotometría, a una tempertura de cultivo de 242 °C y un fotoperiodo de 12:12 (Luz:Oscuridad) durante 14 días. El F/2 Guillard alcanzó una densidad celular máxima de 4.33±1.96 (106 cel/ml). El tratamiento con concentraciones de 2 g/l, mostró el mayor crecimiento con un promedio de 2.9x106 cel/m, sin diferencias estadísticas significativas al ser comparado con las diferentes concentraciones del fertilizante comercial Remital® (P>0.05). Estos resultados confirman y permiten el uso de fertilizantes no convencionales como el Remital® en la producción de Desmodesmus opolienis.

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An JY, Sim SJ, Lee JS, Kim BW. Hydrocarbon production from secondarily treated piggery wastewater by the green alga Botryococcus braunii. Appl Phycol. 2003;15(2-3):185-191.

Aslan S, Kapdan IK. Batch kinetics of nitrogen and phosphorus removal from synthetic wastewater by algae. Ecol Eng. 2006;28:64-70.

Belay A, Ota Y, Miyakawa K, Shimamatsu H. Current knowledge on potential health benefits of Spirulina. J Appl Phycol. 1993;5:235-241.

Bhatnagar A, Chinnasamy S, Singh M, Das KC. Renewable biomass production by mixotrophic algae in the presence of various carbon sources and wastewaters. Appl Energy. 2011;88:3425-3431.

Chong AMY, Wong YS, Tam NFY. Performance of different microalgal species in removing nickel and zinc from industrial waste water. Chemosphere. 2000; 41:251-257.

Domínguez-Bocanegra AR, Legarreta IG, Jeronimo FM, Campocosio AT. Influence of environmental and nutritional factors in the production of astaxanthin from Haematococcus pluvialis. Bioresource Technol. 2004.92(2): 209-214.

Espinosa I, Lorenzo M, Riverón Y, Álvarez E, Villoch A. Evaluación de diferentes medios líquidos para el cultivo de Gardnerella vaginalis y caracterización del perfil de proteína por electroforesis PAGE-SDS. Rev Cubana Med Trop. 2003;5(2):69-75.

Estrada CA, Noguera YC, Lopez JE. 2010. Desarrollo tecnológico prototipo para la producción de biodiesel a partir de microalgas en sistemas cerrados, como biocombustible de segunda generación. In Eighth LACCEI Latin American and Caribbean Conference for Engineering and Technology, Arequipa.

Faria de ACE, Hayashi C, Soares CM, Furuya WM. Dinâmica da comunidade fitoplanctônica e variáveis físicas e químicas em tanques experimentais submetidos a diferentes adubações orgânicas. Acta Scientiarum. 2001;23:291-297.

Fernández C, Gauna MC, Croce ME, Parodi ER. Primer registro de Spermatozopsis similis (Chlorophyta) en un ambiente marino. Rev Mex Biodivers. 2014;85(2):606-609.

Ferrera-Cerrato R, Rojas-Avelizapa NG, Poggi-Varaldo HM, Alarcón A, Cañizares-Villanueva RO. Procesos de biorremediación de suelo y agua contaminados por hidrocarburos del petróleo y otros compuestos orgánicos. Rev Latinoam Microbiol. 2006;48(2):179-187.

Gärtner G. Algal Culturing Techniques. Andersen R.A. (Eds.). Academic Press, Burlington, San Diego, London, (2005), ISBN: 0-12-088426-7. J Plant Physiol. 2008;165(3):350-352.

Goldberg IK, Cohen Z. The effect of phosphate starvation on the lipid and fatty acid composition of the fresh water eustigmatophyte Monodus subterraneus. Phytochemistry. 2006;67:696-701.

Guiry MD, Guiry GM. 2016. AlgaeBase. World-wide electronic publication, National University of Ireland, Galway. Available at: http://www.algaebase.org [Accessed September 30, 2016].

Guillard R, Ryther J. Studies of marine planktonic diatoms. I. Cyclotella nana Hustedt and Detonula confervacea (Cleve) Gran. Can J Microbiol. 1962;8(2):229-239.

Humberto GP, Román DLVS. 2008. Analisís y diseño de experimentos Second Edi., Mexico D.F.

John DM, Whitton BA, Brook AJ. 2002. The freshwater algal flora of the British Isles: an identification guide to freshwater and terrestrial algae, Vol. 1, Cambridge University Press.

John DM, Whitton BA, Brook AJ. 2011. The freshwater algal flora of the British Isles: an identification guide to freshwater and terrestrial algae (Eds.). (Vol. 2). Cambridge University Press.

Kim MK, Giraud G. Characters of neutral lipids of Detonula sp. in culture. Korean. J Phycol. 1989;4:55-61.

Kim MK, Smith RE. Effect of ionic copper toxicity on the growth of green alga. J Microbiol Biotechnol. 2001;11(2):211-216.

Kim MK, Park JW, Park CS, Kim SJ, Jeune KH, Chang MU, Acreman J. Enhanced production of Scenedesmus spp. (green microalgae) using a new medium containing fermented swine wastewater. Bioresour Technol. 2007;98(11):2220-2228.

Koller M, Alerno A, Tuffner P , Koinigg M, Böchzelt H , Schober S, Pieber S, Schnitzer H, Mittelbach M, Braunegg G. “Characteristics and Potential of Micro Algal Cultivation Strategies: A Review.” J Clean Prod. 2012;37:377-88.

Li Y, Zhou W, Hu B, Min M, Chen P, Ruan RR. Integration of algae cultivation as biodiesel production feedstock with municipal wastewater treatment: Strains screening and significance evaluation of environmental factors. Bioresour Technol. 2011;102(23):10861-10867.

Lim CY, Yoo YH, Sidharthan M, Ma CW, Bang IC, Kim JM, Lee KS, Park NS, Shin HW. Effects of copper (I) oxide on growth and biochemical compositions of two marine microalgae. J Environ Biol. 2006;27:461-466.

Mata MT, Martins AA, Caetano NS. Microalgae for biodiesel production and other applications: a review. Renew Sust Energ Rev. 2010;14(1):217-232.

McLachlan J. 1973. Growth media – marine. In: Stein, J.R. (Ed.), Handbook of Phycological Methods – Culture Methods and Growth Measurements. Cambridge University Press, Cambridge, pp. 25–51.

Morris-Quevedo HJ, Quintana-Cabrales MM, Almarales-Arceo A, Hernandez- Nazario L. Composición bioquímica y evaluación de la calidad proteica de la biomasa autotrófica de Chlorella vulgaris. Revista Cubana de Alimentación y Nutrición. 1999;13:123-128.

Muñoz-Peñuela M, Ramirez-Merlano J, Otero-Paternina A, Medina-Robles V M, Cruz-Casallas PE, Velasco-Santamaria Y. Effect of culture medium on growth and protein content of Chlorella vulgaris. Rev Colomb Cienc Pec. 2012;25:438-449.

Nichols HW. 1973. Growth media – freshwater. In: Stein, J.R. (Ed.), Handbook of Phycological Methods – Culture Methods and Growth Measurements. Cambridge University Press, Cambridge, pp. 7–24.

Nieves-Soto M, Cortes-Altamirano R, Gutiérrez-Corona C, Pacheco-Marges M. Producción de fitoplancton a bajo costo. 1. Aislamiento y cultivo de Monoraphidium sp. (Chlorophyceae) en un sistema estático en medio F y cuatro a base de fertilizantes agrícolas. An Inst Cienc Mar Limnol. 1994;21:119-127.

Ortiz-Moreno ML, Cortés-Castillo CE, Sánchez-Villarraga J, Padilla J, Otero-Paternina AM. Evaluación del crecimiento de la microalga Chlorella sorokiniana en diferentes medios de cultivo en condiciones autotróficas y mixotróficas. Orinoquia. 2012;16(1):12-20.

Pacheco-Ruíz I, Zertuche-González JA, Arroyo-Ortega E, Valenzuela-Espinoza E. Agricultural fertilizers as alternative culture media for biomass production of Chondracanthus squarrulosus (Rhodophyta, Gigartinales) under semi-controlled conditions. Aquaculture. 2004;240(1-4):201-209.

Piña P, Medina MA, Nieves M, Leal S, López-Elías JA, Guerrero MA. Cultivo de cuatro especies de microalgas con diferentes fertilizantes utilizados en acuicultura. Rev Invest Mar. 2007;28(3):225-236.

Ritchie RJ. Universal chlorophyll equations for estimating chlorophylls a, b, c and d and total chlorophylls in natural assemblages of photosynthetic organisms using acetone, methanol, or ethanol solvents. Photosynthetica. 2008;46(1):115-126.

Rodolfi L, Zittelli GC, Bassi N, Padovani G, Biondi N, Bonini G, Tredici MR. Microalgae for oil: strain selection, induction of lipid synthesis and outdoor mass cultivation in a low-cost photobioreactor. Biotechnol Bioeng. 2009;102(1):100-112.

Sánchez-Torres H, Juscamaita-Morales J, Vargas-Cárdenas J, Oliveros-Ramos R. Producción de la microalga Nannochloropsis oculata (Droop) Hibberd en medios enriquecidos con ensilado biológico de pescado. Ecología Aplicada. 2008;7(1-2):149-158.

Scott SA, Davey, MP, Dennis JS, Horst I, Howe CJ, Lea-Smith DJ, Smith AG, Biodiesel from algae: challenges and prospects. Curr Opin Biotechnol. 2010;21: 277-286.

Silveira ST, Daroit DJ, Brandelli A. Pigment production by Monascus purpureus in grape waste using factorial design. LWT-Food Sci Technol. 2008;41(1):170-174.

Sipauba-Tavares LH, Rocha O. 2003. Produção de Plancton (Fitoplancton e Zooplancton) para alimentação de Organismos Aquáticos. São Carlos, Brasil: RiMa editora.

Soletto D, Binaghi L, Ferrari L, Lodi A, Carvalho JCM, Zilli M, Converti A. Effects of carbon dioxide feeding rate and light intensity on the fed-batch pulse feeding cultivation of Spirulina platensis in helical photobioreactor. Biochem Eng J. 2008;39(2):369-375.

Valenzuela-Espinoza E, Lafarga-de la Cruz F, Millán-Núñez R, Núñez-Cebrero F. Crecimiento, consumo de nutrientes y composición proximal de Rhodomonas sp. cultivada con medio f/2 y fertilizantes agrÌcolas. Cienc Mar. 2005;31:79-89.

Xenopoulos MA, Frost PC, Elser JJ. Joint effects of UV radiation and phosphours supply on algal growth rate and elemental composition. Ecology. 2002;83(2):423-435.

Xin L, Hong-ying H, Ke G, Ying-xue S. Effects of different nitrogen and phosphorus concentrations on the growth, nutrient uptake, and lipid accumulation of a freshwater microalga Scenedesmus sp. Bioresour Technol. 2010;101(14):5494-5500.

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