Efecto del nitrógeno y fósforo sobre la acumulación de lípidos en Cyclotella meneghiniana

REARTE T.A.; VELEZ C.G.; IORIO A. F. DE

Santa CAtarina, Florianoplis

Congreso; IV Congreso Latinoamericano de Biotecnologia Algal; 2013

Universidad Federal de Santa Catarina Red de Algas

Diversosautores han demostrado la capacidad de las diatomeas en acumular elevadoscontenidos de lípidos y ácidos grasos de interés productivo bajo diversascondiciones nutritivas, principalmente ante deficiencias de nitrógeno y fósforo.Aunque la mayoría de las diatomeas pueden sobrevivir a bajas concentraciones denutrientes, diversas especies poseen además la habilidad de tomar rápidamente los nutrientes a elevadasconcentraciones, lo que sugiere que la absorción de nitrato y fosfatopodría involucrar diferentes sistemas de absorción a bajas y altasconcentraciones, debido a la existencia de transportadores de baja y altaafinidad. En este sentido el objetivo del presente trabajo es evaluar el efectode la limitación por nitrógeno y fósforo sobre la acumulación de lípidos en ladiatomea Cyclotella meneghiniana (SAG1020-1a) como fuente potencial para la producción de biodiesel y la dinámicadel consumo de nutrientes en la especie. Serealizaron cultivos en 1L de medio Brackish (SAG) con aireación en luz continuacon aumento de gradual de la intensidad (40 ? 100 ? 160 µmol.m-2.seg-1)a 23±1°C. Se evaluaron 4 condiciones por triplicado: a) control (Brackish con 123ppm NO3- y 11ppmPO4-) b) N-60(Brackish con reducción del 60% del nitrato: 49ppm NO3-) b) P-60 (Brackish con reducción del 60%del fosfato: 4,4ppm PO4-) d) N/P-60 (Brackish con reducción del 60% de ambosmacronutrientes). Se determinó crecimiento mediante densidad óptica a 750nm;biomasa por peso seco en filtros; pigmentos (ESS 150.1 EPA); lípidos totales(Bligh y Dyer 1959); nitratos por reducción con sulfato de hidracina ydiazotación; y fósforo reactivo soluble con molibdato ascórbico. Lareducción inicial en nitrógeno y fósforo del medio no resultó ser limitante delcrecimiento, ya que no se observaron diferencias significativas en cuanto a ladensidad celular, biomasa (~300mg.L-1), tasa exponencial decrecimiento (µmax ~ 1,37día-1), ni en el tiempo de duplicación (td~ 12,2hs). La velocidad de incorporación de nitrógeno fue mayor a elevadasconcentraciones independientemente del contenido de fósforo en el período de 0a 4 días, presentando un consumo del 96-98% a los 8 días de cultivo en todoslos tratamientos. En el caso del fósforo, la velocidad de incorporación fue similarpara todos los tratamientos en el período de 0 a 4 días, presentando un consumodel 98% a los 17 días de cultivo enlos tratamientos con deficiencia mientras que en los tratamientos sindeficiencia solo se observó un consumo total alrededor del 57%. Los datospresentados sugieren que el factor determinante de la incorporación de nutrientes es distinto parael N y el P. En el caso de nitratos C.meneghiniana podría presentar sistemas de absorción de distinta afinidad aaltas y bajas concentraciones y no así para el caso de los fosfatos. En lo querefiere a los lípidos totales, la acumulación (53,9%) y productividad (9,7mg.L-1.día-1)se vio incrementada significativamente en el tratamiento N/P-60, por lo cual lainducción de la acumulación de lípidos es dependiente de la deficiencia deambos elementos manteniendo la relación N/P con respecto al control en laespecie estudiada. Se observó además una disminución en el contenido declorofilas a y c en dicho tratamiento.Cyclotella meneghiniana presenta un elevado potencial para la obtención deaceites ya que es posible inducir la acumulación de lípidos mediante lamodificación de las condiciones de cultivo obteniéndose altos niveles comparadocon otras microalgas reportadas en la bibliografía.