Resumen

La microalga oleaginosa Chlorella es una prometedora fábrica celular microbiana para la producción de lípidos, transesterificables a biodiésel, y fitoquímicos, moléculas de alto valor (MVA). Para comprender mejor el mecanismo oleaginoso inducido por el estrés de Chlorella sp. FC2 IITG, que coincide estrechamente con Chlorella sorokiniana en base a la secuencia del gen 18s rRNA, hemos realizado "Algómica" mediante la integración sistemática de datos de metabolómica y proteómica en respuesta a la limitación temporal de nitrógeno: 40 h (leve), 88 h (moderada) y 120 h (severa). Se anotaron diez HVM pertenecientes a cuatro clases biológicas: triacilglicerol (TAG), ácidos grasos poliinsaturados (PUFA), fitoesteroles y terpenoides mediante metabolómica no dirigida y coincidencia de patrones de fragmentación MS/MS con la biblioteca espectral. En particular, el estudio evidenció una acumulación 4× y 6× mayor de dos PUFA diferentes: 9(S)HpOTrE y ácido dihomo-gamma-linolénico, respectivamente, en condiciones de limitación de nitrógeno. La coextracción de TAG y PUFA podría reducir el coste de producción de biodiesel para una comercialización viable. La investigación encontró una acumulación máxima de TAG 59:10 a las 40 h, mientras que la de TAG 54:4 se registró a las 88 h, lo que sugiere que diferentes especies de TAG podrían ser inducidas mediante la regulación de la severidad de la limitación de nitrógeno. El aumento de la ꞵ-oxidación, la glucólisis y el ciclo del ácido tricarboxílico (TCA) identificados en el análisis proteómico podrían proporcionar los sustratos, fosfoenolpiruvato, piruvato y acetil CoA, para la acumulación de diferentes fitoquímicos en respuesta a la limitación de nitrógeno. Los datos multiómicos desentrañaron un tira y afloja metabólico en curso entre la biomasa y la acumulación de lípidos de almacenamiento (TAG) durante la limitación de nitrógeno, que implicó múltiples procesos, incluyendo la fijación de CO2 obstaculizada, el suministro de energía, reductores, y la reasignación de carbono a partir de proteínas y lípidos de membrana. Estos hallazgos proporcionan mecanismos oleaginosos distintos en microalgas no modelo, Chlorella sp. FC2 IITG, y objetivos de ingeniería para la mejora de los rasgos microalgales.

• Materias:Acetamida
• Subjects:Acetamida
• Palabras claves:Chlorella sp. FC2 IITG; Perfil metabólico; Análisis multi-óhmico; Limitación de nitrógeno; Estudio a lo largo del tiempo; Biodiésel
• Keywords:Chlorella sp. FC2 IITG; Metabolomic profiling; Multi-omics analysis; Nitrogen-limitation; Time-course study; Biodiesel