Evaluación de la acumulación de carbohidra tos en la microalga Chlorella spp. asociada con la bacteria Azospirillum brasilense
Resumen
Los carbohidratos son biomoléculas orgánicas compuestas principalmente por carbono,
hidrógeno y oxígeno, los cuales se clasifican como: Monosacáridos, Oligosacáridos y
Polisacáridos. En plantas terrestres y microalgas los carbohidratos son encontrados
principalmente como polisacáridos, representados mayormente por el almidón; en
donde, la biosíntesis y acumulación de almidón esta regulada por la actividad de la
enzima ADP-Glucosa pirofosforilasa (AGPase. 2.7.7.27). Actualmente, el almidón
generado por plantas y microalgas es un biopolímero considerado de gran importancia
debido a su utilidad como alimento, en la industria y la obtención de biocombustibles.
Por tal razón, muchos estudios se enfocan en incrementar la biosíntesis y acumulación
de almidón en plantas y microalgas.
Por otra parte, la bacteria Azospirillum brasilense, es considerada promotora del
crecimiento de diversas plantas de interés agrícola y comercial, además de la microalga
del genero Chlorella. La co-inmovilización de Chlorella spp. y Azospirillum brasilense
en esferas de alginato es propuesta para remover nutrientes (nitrógeno y fósforo) de un
medio sintético de crecimiento o agua residual doméstica. Al mismo tiempo
Azospirillum induce una mayor actividad enzimática de varias cepas de Chlorella e
incrementa el contenido de pigmentos como clorofila a y b, luteína y violaxantina,
además, provoca un incremento en el contenido de lípidos y la variedad de ácidos
grasos en las células de microalga.
En esta investigación se evaluó el efecto de la bacteria promotora del crecimiento de
microalgas Azospirillum brasilense, sobre la acumulación de carbohidratos totales y
almidón de dos especies de Chlorella (C. vulgaris y C. sorokiniana). Cuando la bacteria
y cada microalga se encontraban co-inmovilizadas en esferas de alginato y cultivadas en
un medio sintético de crecimiento y creciendo bajo regimen autotrófico y heterotrófico.
Además, se evaluó el efecto de Azospirillum sobre la actividad de la enzima reguladora
de la biosíntesis de almidón en C. vulgaris, la ADP-Glucosa pirofosforilasa.
La interacción de la bacteria con la microalga aumentó el contenido de carbohidratos
totales, principalmente el almidón, por cultivo y por célula de Chlorella, así como una
mayor actividad de la enzima AGPase de la microalga. Finalmente este estudio
demostró que A. brasilense tiene la habilidad para incrementar el metabolismo de
biosíntesis y acumulación de almidòn de Chlorella, por lo cuál esta bacteria puede ser
considerada un factor biológico que puede cambiar composición celular de las
microalgas bajo condiciones autotróficas y heterotróficas.