MODELADO DE MEDIOS DE CULTIVO PARA EL CRECIMIENTO DE ALGAS MICROSCÓPICAS: PREDICCIÓN DE LA VARIACIÓN DEL pH

JOSUE MIGUEL HEINRICH; IGNACIO FERRERO; IGNACIO NIIZAWA; FAUSTO ADRIAN BOTTA; ALEJANDRO RAUL TROMBERT; HORACIO ANTONIO IRAZOQUI

Rosario

Simposio; 1er Simposio Argentino de los Procesos Biotecnológicos (SAPROBIO); 2010

Desde hace varios años, la humanidad se enfrenta con la necesidad de diversificar las fuentes energéticas juntamente con una consideración creciente de los efectos ambientales. El aprovechamiento integral de la biomasa con fines energéticos establece dilemas éticos y ambientales ya que se ejerce una fuerte y creciente presión sobre el recurso tierra; compitiendo con la provisión de alimentos y expandiendo zonas de cultivo hacia áreas de mayor fragilidad medioambiental. Es en este contexto donde las algas, y en particular las microalgas, cobran gran trascendencia ya que en su estructura contienen aceite en proporciones superiores que los cultivos clásicos: algunas microalgas contienen entre 50 y 80 % -en base seca- de aceite. Por otro lado, al ser organismos autótrofos, dichas productividades se logran sobre la base de CO2 como fuente de carbono, sin necesidad de adicionar a los medios de cultivo sustancias orgánicas. Numerosas estudios demuestran la importancia de la composición del medio de cultivo sobre el crecimiento celular; regulando tanto la velocidad de propagación como la composición final de la biomasa. Dos variables de gran trascendencia son la concentración de CO2 y el pH del medio de cultivo. Ambas variables afectan en forma particular al crecimiento celular, el primero por ser la fundamental fuente de carbono y el segundo limitando el desarrollo microbiano a un rango óptimo. Sin embargo, el tratamiento de estas variables no puede realizarse de manera independiente: el CO2 disuelto en agua participa de equilibrios ácido-base capaces de influir sobre el pH del medio de cultivo. En este contexto se torna relevante disponer de una herramienta que permita predecir la influencia en el desarrollo del cultivo de las variables anteriormente citadas. En este trabajo desarrollamos un modelo de simulación computacional que permite conocer, a priori, la composición de medios de cultivos (variable dinámica) en función de su formulación original. Además, contar con un método de simulación y predicción permitirá analizar cada variable en forma individual, y controlar cuáles y en qué magnitud se modifican en cada una de las condiciones de cultivo propuestas