Cultivos a cielo abierto de las cianobacterias Nostoc LAUN0015 y Anabaena MOF015 para la producción de biomasa enriquecida. Pruebas piloto para cultivos masivos

Número: 
Autores/Authors: 
Néstor Rosales-Loaiza, Laugeny Díaz, Cateryna Aiello-Mazzarri, * Ever Morales- Avendaño.
Palabras Claves / Key words: 
Anabaena, Nostoc, Cielo abierto, Proteínas, Producción de Biomasa, Anabaena, Nostoc, Open cultures, Protein, Biomass Production
Resumen: 
La creciente demanda mundial de alimentos ha llevado a la búsqueda de nuevas fuentes de biomasa altamente nutritiva. Las cianobacterias pueden ser utilizadas no sólo como fuente de compuestos de interés biotecnológico, sino también como alimento para animales y humanos, debido a su alta calidad nutricional. El objetivo de este estudio fue evaluar la producción de biomasa de las cianobacterias filamentosas fijadoras de nitrógeno Nostoc LAUN0015 y Anabaena MOF015 a cielo abierto a dos volúmenes de cultivo: 50 y 100 L usando como medio de cultivo BG11 sin nitrógeno. El crecimiento de las cianobacterias se siguió mediante turbidez de los cultivos y determinación de pigmentos hasta alcanzar la fase estacionaria de crecimiento. La biomasa fue cosechada, secada y usada para la determinación de masa seca, proteínas, carbohidratos, ficobiliproteínas y lípidos totales. Anabaena MOF015 produjo los mayores valores, al compararlos con los cultivos de Nostoc, de masa seca, clorofila a, ficocianina, ficoeritrina, proteínas y lípidos con 3,85 ± 0,41 g L-1; 3,76 ± 0,51; 6,16 ± 0,85; 2,79 ± 0,25; 250,31 ± 10,01 y 20,11 ± 1,01 μg mL-1, respectivamente en un volumen de 50 L de cultivo. Mientras que, Nostoc LAUN0015 alcanzó la máxima producción de carbohidratos con 754,17 ±79,86 μg mL-1. Anabaena MOF015 se destaca por exhibir un mayor crecimiento y producción de biomasa seca (p<0,05) en condiciones diazotróficas; lo cual supone sistemas de cultivos más económicos y de gran valor biotecnológico.
Abstract: 
The growing world food demand has led to the search for new sources of highly nutritious biomass. Cyanobacteria can be used not only as a source of compounds of biotechnological interest, but also as food for animals and humans, because of their high nutritional quality. The aim of this study was to evaluate the biomass production of nitrogen fixing filamentous cyanobacteria Nostoc LAUN0015 and Anabaena MOF015 outdoors at two culture volumes: 50 and 100 L using BG11 with no nitrogen as culture medium without nitrogen. Growth was followed by turbidity and determination of pigments until reaching stationary phase of growth. The Biomass was harvested, dried and used for the determination of dry mass of protein, carbohydrates and phycohiliprotrin total lipids. Anabaena MOF015 produced the highest values of dry mass, chlorophyll, phycocyanin, phycoerythrin, proteins and lipids with 3.85 ±0.41 g L-1, 3.76 ±0.51, 6.16 ±0.85, 2.79 ±0.25, 250.31 ±10.01 and 20.11 ±1.01 μg mL-1 respectively in a volume of 50 L culture. Nostoc LAUN0015 reached the maximum production of carbohydrates of 754.17 ±79.86 μg mL-1. Anabaena MOF015 is prominent for further growth and production of dry biomass and metabolites (p<0.05) in diazotrophic conditions, which means more economical culture systems with great biotechnological value.
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