Producción de astaxantina en Haematococcus pluvialis bajo diferentes condiciones de estrés: Revisión

El Haematococcus pluvialis es una microalga con gran interés biotecnológico porque es productor del ketocaroteniode astaxantina, con uso como pigmento y como compuesto bioactivo, con aplicación en diferentes industrias, como la alimentaria, cosmética, nutracéutica, farmacéutica y la aquacultura. La...

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Autores:: Rojas Leyton, Angela Lizeth

Tipo de recurso:: Trabajo de grado de pregrado

Fecha de publicación:: 2021

Institución:: Colegio Mayor de Cundinamarca

Repositorio:: Repositorio Colegio Mayor de Cundinamarca

Idioma:: spa

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description	El Haematococcus pluvialis es una microalga con gran interés biotecnológico porque es productor del ketocaroteniode astaxantina, con uso como pigmento y como compuesto bioactivo, con aplicación en diferentes industrias, como la alimentaria, cosmética, nutracéutica, farmacéutica y la aquacultura. La astaxantina en la biomedicina tiene usos como antioxidante, anticancerígeno e inmunomodulador. En diversos estudios se ha demostrado que bajo las condiciones de estrés como el pH, temperatura, luz, color de luz, alta irradiancia, fotoperiodo, deficiencia de nutrientes (nitratos o fosfatos) y salinidad, la microalga incrementa la producción de astaxantina, pero, aún no se conocen las condiciones óptimas solas o combinadas que puedan aumentar su producción, proponiéndose como objetivo de este estudio determinar cuáles de las condiciones de estrés a las cuales se ha sometido la microalga en el trabajo realizado en el grupo de investigación Bioprocesos y control y la revisión bibliografía realizada generan la mayor productividad del carotenoide. La revisión realizada permitió establecer que las condiciones de estrés más influyentes en la producción de astaxantina al utilizar la microalga H. pluvialis UTEX2505, son el uso de medios RM y BBM, adición de acetato de sodio al inicio del cultivo, cloruro de sodio al día 15 del cultivo, uso de luz roja y luz blanca, pH 6.7 a 7.0, CO2 5%, alta irradiancia de 140 μE/m2s, fotoperiodo 20h luz:4 h oscuridad con una productividad de astaxantina entre 1.73 x10-4 μg/cel. mL y 7.24 x10-5 μg/cel. mL., las cuales se sugieren seguir aplicando para el escalamiento del proceso.
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En diversos estudios se ha demostrado que bajo las condiciones de estrés como el pH, temperatura, luz, color de luz, alta irradiancia, fotoperiodo, deficiencia de nutrientes (nitratos o fosfatos) y salinidad, la microalga incrementa la producción de astaxantina, pero, aún no se conocen las condiciones óptimas solas o combinadas que puedan aumentar su producción, proponiéndose como objetivo de este estudio determinar cuáles de las condiciones de estrés a las cuales se ha sometido la microalga en el trabajo realizado en el grupo de investigación Bioprocesos y control y la revisión bibliografía realizada generan la mayor productividad del carotenoide. La revisión realizada permitió establecer que las condiciones de estrés más influyentes en la producción de astaxantina al utilizar la microalga H. pluvialis UTEX2505, son el uso de medios RM y BBM, adición de acetato de sodio al inicio del cultivo, cloruro de sodio al día 15 del cultivo, uso de luz roja y luz blanca, pH 6.7 a 7.0, CO2 5%, alta irradiancia de 140 μE/m2s, fotoperiodo 20h luz:4 h oscuridad con una productividad de astaxantina entre 1.73 x10-4 μg/cel. mL y 7.24 x10-5 μg/cel. mL., las cuales se sugieren seguir aplicando para el escalamiento del proceso.1. Resumen . 7 2. Introducción. 8 3. Antecedentes. 10 4. Marco teórico. 23 4.1 Haematococcus pluvialis. 23 4.2 Condiciones de cultivo. 24 4.3 pH. 24 4.4 Temperatura. 24 4.5 Luz. 24 4.6 Fotoperiodo. 25 4.7 Nutrientes . 25 4.8 Nitrógeno y fosfatos. 25 4.9 Nitrógeno. 25 4.10 Fosforo. 25 4.11 Hierro. 26 4.12 Dióxido de carbono. 26 4.13 Salinidad. 26 4.14 Cultivo foto autótrofo. 26 4.15 Métodos de cultivo de H.pluvialis . 27 4.16 Astaxantina . 28 4.17 Ruta de biosíntesis de astaxantina. 29 4.18 Usos . 31 4.19 Clorofila . 31 4.20 Métodos para determinar astaxantina y clorofila. 32 4.21 Determinación de la producción de astxantina. 33 5. Diseño metodológico. 35 5.1 Tipo de estudio. 35 5.2 Hipótesis. 35 5.3 Variables . 35 5.4 Metodología. 35 5.5 Determinación de crecimiento. 35 5.6 Determinación de la producción de clorofila y astaxantina. 35 5.7 Determinación de los parámetros cinéticos de crecimiento y producción de pigmentos. 36 5.8 Determinación de cambios morfológicos celulares. 36 5.9 Diseño experimental y análisis de datos. 36 6 Resultados. 38 6.1 Crecimiento celular . 38 6.2 Parámetros cinéticos de crecimiento y de producción de pigmentos. 41 6.3 Concentración de cloro y astaxantina. 43 6.4 Caracterización morfológica. 47 7 Discusión. 56 8 Conclusiones 60 9 Recomendaciones . 61 10. Bibliografía . 62PregradoBacteriólogo(a) y Laboratorista Clínico79p.application/pdfspaUniversidad Colegio Mayor de CundinamarcaFacultad de Ciencias de la SaludBogotá DCBacteriología y Laboratorio ClínicoDerechos Reservados - Universidad Colegio Mayor de Cundinamarca, 2021https://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/4.0/info:eu-repo/semantics/closedAccessAtribución-NoComercial-CompartirIgual 4.0 Internacional (CC BY-NC-SA 4.0)http://purl.org/coar/access_right/c_14cbProducción de astaxantina en Haematococcus pluvialis bajo diferentes condiciones de estrés: RevisiónTrabajo de grado - Pregradohttp://purl.org/coar/resource_type/c_7a1fhttp://purl.org/coar/version/c_970fb48d4fbd8a85Textinfo:eu-repo/semantics/bachelorThesishttps://purl.org/redcol/resource_type/TPinfo:eu-repo/semantics/publishedVersionAbalde J, Cid A, Fidalgo J, Torres E , Herrero C.Microalgas: Cultivo y Aplicaciones.España: Universidade da coruña servicio de publicacións;1995.[citado el 4 de Noviembre de 2020].Disponible en :https://dialnet.unirioja.es/servlet/libro?codigo=391762Meyers S. 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