Estudio de la acumulación de lípidos y ácidos grasos en la microalga Chlorella vulgaris inmovilizada junto a Azospirillum brasilense en esferas de alginato, en relación a las condiciones de crecimiento

Abstract

La importancia del cultivo de microalgas como las del género Chlorella está asociada a varios factores: son excelentes herramientas para la bioremediación de aguas residuales, pueden ser utilizadas como biofertilizantes, o bien ser fuente de aceites los cuales pueden ser usados tanto como fuente de productos farmacéuticos o como materia prima para producir biocombustibles. Si consideramos que el inmovilizarlas en polímeros como el alginato facilita el manejo, y la inoculación con bacterias que promueven el crecimiento vegetal aumenta sus capacidades metabólicas, tenemos una perspectiva prometedora en cada uno de los factores a considerar para su cultivo. Azospirillum brasilense ha demostrado ser una bacteria muy versátil en cuanto a su capacidad de asociación, ya que ha sido inoculada con éxito a plantas tan diversas como el trigo, el tomate, el maíz, el cardón, el mezquite y muchas otras; incluso se ha inoculado a microalgas del género Chlorella. El aumento en la cantidad y diversidad de ácidos grasos producidos por la microalga cuando fue inmovilizada con la bacteria es un efecto que promete grandes beneficios si se logra establecer el cultivo a mayores escalas, no solo a nivel laboratorio. Ya se están realizando estudios para utilizar estos ácidos grasos producidos como materia prima para producir biocombustibles. Sin embargo, se sabe que las condiciones de cultivo juegan un papel importante en el metabolismo de la microalga. Se conoce además, que la Chlorella puede crecer tanto en condiciones heterotróficas como autotróficas. Este trabajo tuvo como objetivo el estudio de la enzima AcetilCoA Carboxilasa (ACCasa), clave en la biosíntesis de ácidos grasos, y la relación que guarda su actividad con la acumulación de ácidos grasos en Chlorella vulgaris bajo diversas condiciones de cultivo. Se demostró que las condiciones de cultivo heterotróficas son tan buenas como las autotróficas para la producción de lípidos totales así como ácidos grasos; también se puso de manifiesto que la actividad de ACCasa está directamente relacionada con la acumulación de ácidos grasos, no así con los lípidos totales. Se demostró además que las condiciones de cultivo (fuente de carbono, presencia/ausencia de amonio y temperatura son factores importantes a considerar para el cultivo de Chlorella con fines de producción de ácidos grasos y/o lípidos en general. Finalmente se comprobó que la presencia de Azospirillum en los inmovilizados junto a la microalga afecta positivamente respecto a los parámetros analizados en este trabajo. Se concluye por tanto que el sistema de coinmovilización microalga-bacteria en términos de análisis de lípidos en general y de ácidos grasos en particular es un buen modelo de estudio de las interacciones eucariota-procariota. El sistema permite el estudio de diferentes variables de una forma simple y fácil de manejar; si bien tiene la limitación de no poder separar el aporte de la bacteria a los resultados finales, en términos de lípidos el aporte de la misma no es importante.