Efecto del consumo de nitrógeno de la microalga Desmodesmus communis sobre la composición bioquímica, productividad de la biomasa, comunidad bacteriana y longitud de los telómeros.

Abstract

Las microalgas son organismos fotosintéticos que contienen clorofila y acumulan compuestos de interés biotecnológico. En condiciones de estrés como la disminución de la concentración de nitrógeno en el medio, incrementan la concentración de especies reactivas de oxígeno (ERO). Las ERO causan daño a biomoléculas como los lípidos, el ADN y sus telómeros, siendo estos responsables de la senescencia celular. La ausencia de daño estructural se debe a moléculas con capacidad antioxidante como los carotenoides. En el presente trabajo se evaluó el efecto del consumo de nitrógeno en el medio de cultivo y nitrógeno elemental interno así como sus razones isotópicas durante el crecimiento Desmodesmus communis sobre la tasa de crecimiento, productividad de la biomasa, la composición bioquímica, comunidad bacteriana y longitud de los telómeros. Las condiciones de cultivo batch fueron: medio F/2, fotoperiodo 12:12h luz: oscuridad, aireación continua, intensidad luminosa 120 µmol fotón m-2s-1, pH 7.8. La biomasa se cosechó por centrifugación a los días 0, 5, 10, 12 y 17. Los resultados obtenidos se analizaron estadísticamente con un ANOVA de una vía y un test Duncan con un α de 0.05. Los resultados fueron: el nitrógeno externo disminuyó con respecto al tiempo, obteniendo el agotamiento total en el día 10 con diferencias significativas entre el día 0 y los días 5,10,12 y 17. La tasa de crecimiento, concentración celular y productividad de la biomasa máxima se obtuvieron a los días 2, 3 y 5, respectivamente. Las proteínas (10.7%), carbohidratos (39.2%) y lípidos totales (33%) a los días 0, 12, 5 respectivamente. Las proteínas disminuyeron significativamente del día 0 al día 10 y se mantuvieron en concentración similar los días 12 y 17 mientras que los carbohidratos aumentaron significativamente del día 0 al 5, 10, 12 y17. En cuanto a los ácidos grasos los más abundantes fueron 18:1 ω9 y 16:0, siendo este último el más abundante en el día 17 presentando diferencias significativas con el día 0. La clorofila a disminuyó significativamente del día 0 al 10. Se identificaron distintas bacterias en donde la mayoría fueron α- proteobacterias, un bacteroide y una β- proteobacteria. En cuanto los telómeros se encontró que la longitud de éstos permaneció constante. Los mecanismos que desarrolla la microalga para vivir bajo los efectos del estrés como la modificación de ácidos grasos y la interacción de las bacterias presentes constituyen una herramienta biotecnológica en el ámbito de los biocombustibles y la biorremediación respectivamente.