Ingeniería metabólica de Dunaliella salina para la producción de compuestos de alto valor agregado aplicables a la industria

Abstract

"Dunaliella salina es una microalga verde halotolerante la cual, al cultivarse en condiciones de estrés como deficiencia de nutrientes, elevada intensidad luminosa, temperatura y salinidad, acumula una elevada concentración del pigmento β-caroteno, así como lípidos y carbohidratos, los cuales tienen aplicación en diversas industrias como la alimenticia, cosmética y energética. En este trabajo se evaluaron dos condiciones de cultivo en la cepa nativa de D. salina CIBA-29: una condición control con suficiencia de nitrógeno (1.6 mM NaNO3), baja intensidad luminosa (150 μmol fotón m-2 s-1) y baja temperatura (25 °C), y una condición de estrés con deficiencia total de nitrógeno, elevada intensidad luminosa (300 μmol fotón m-2 s-1) y alta temperatura (30 °C) y su efecto en el crecimiento, perfil bioquímico y niveles de expresión relativa de genes relacionados con la síntesis de β-caroteno (fitoeno sintasa PSY, licopeno β-ciclasa LCYb), lípidos (acetil-CoA carboxilasa ACC, acetil-CoA sintetasa ACS) y carbohidratos (glicerol-6-fosfato isomerasa GPI y piruvato quinasa alfa PKa). Los datos fueron tratados estadísticamente mediante un ANOVA bifactorial (p<0.05) para evaluar diferencias entre tratamientos. La condición de estrés provocó en la cepa de D. salina CIBA-29 una disminución respecto al control en la concentración celular (3.30±2.98x105 cel mL-1), en los niveles de clorofila a (3.14±0.49 pg cel-1), clorofila b (1.01±0.14 pg cel-1) y violaxantina (0.10±0.01 pg cel-1), en el porcentaje de lípidos totales (11.31±0.20%) y de proteínas totales (12.26±1.48%), sin embargo, indujo un aumento en la concentración de β-caroteno (9.70±0.97 pg cel-1), de carbohidratos totales (60.37±1.55%), así como en los ácidos grasos 16:0 (163.46±3.61 mg g-1), 18:1ω9 (131.49±8.37 mg g-1), 18:1ω7 (20.19±0.39 mg g-1) y 18:2ω-6 (85.68±2.1 mg g-1). En cuanto a los niveles de expresión relativa, se presentó un incremento en la condición de estrés respecto al control para los genes PSY, LCYb y ACS, y una disminución en los genes ACC, GPI y PKa. La condición de estrés evaluada provocó en la cepa nativa de D. salina CIBA-29 un aumento en la síntesis de compuestos de valor agregado como β-caroteno, carbohidratos y ácidos grasos, lo que muestra el potencial biotecnológico de esta cepa y su posible aplicación industrial..."