Producción de pigmentos por Aphanothece microscopica Nägeli a partir de residuos industriales lácteos

Pigment production by Aphanothece microscopica Nägeli from dairy industrial waste

Los sistemas basados en el uso de microalgas para la obtención de bioproductos son considerados un área prometedora para aplicaciones industriales. El objetivo del trabajo fue evaluar la producción de ficobiliproteínas y clorofila-a cuando Aphanothece microscopica Nägeli es cultivada en sistemas autotróficos y heterotróficos. Para ello, se desarrollaron sistemas de cultivos heterotróficos (en ausencia de luz) y autotróficos (2 klux de intensidad luminosa) en biorreactores a pH 7,6, 20 ºC, 1 vvm de aireación, empleando como medios de cultivo un efluente de industria láctea con relación C/N 20 y N/P 10, y BG11. Inóculo inicial 200 mg/L. Se efectuó el monitoreo de concentraciones de clorofila-a y ficobiliproteinas en fase logarítmica y estacionaria. Se observaron las mayores concentraciones de pigmento en la fase logarítmica: mayores concentraciones de clorofila-a en cultivos autotróficos y predominio de aloficocianina y ficoeritrina en cultivos heterotróficos. Los resultados mostraron el efecto de las variables en estudio para la producción de pigmentos, en la fase de crecimiento logarítmico, lo que indica la posibilidad de producir en sistemas heterotróficos de Aphanothece microscopica Nägeli, aproximadamente 3.185 ton/ año de biomasa, para 3.127 kg/año clorofila, 232.825 kg/año ficocianina, 47.775 kg/año aloficocianina y 7.008 kg/año ficoeritrina, cuando se utiliza efluente de industria láctea como medio de cultivo.

INTRODUCCIÓN

Las microalgas son una fuente natural de muchos compuestos biológicamente activos como proteínas, ácidos grasos poliinsaturados, vitaminas y pigmentos fotosintéticos como clorofila, carotenoides y ficobiliproteínas; estas últimas son exclusivas de algas rojas, criptomonas y cianobacterias. Los sistemas basados en el uso de microalgas para la obtención de bioproductos son considerados un área emergente prometedora para aplicaciones industriales [1]. Varios estudios han aportado elementos importantes para el desarrollo de industrias de alimentos, química, farmacéutica y ambiental [2]. Con base en las características espectrales de las ficobiliproteínas, estas se pueden dividir en tres clases: ficoeritrina, ficocianina y aloficocianina; siendo utilizadas como colorantes naturales en la industria de alimentos: goma de mascar, productos deshidratados, helados, gelatinas, entre otros [3]. Por otro lado, estas ficobiliproteínas han sido utilizadas como marcadores fluorescentes unidas a otras proteínas de interés clínico, además en pruebas inmunológicas basadas en microscopia de fluorescencia, ensayos de DNA, marcadores no radioactivo.