Modificación del contenido bioquímico (carbohidratos, lípidos, proteínas) y del perfil de ácidos grasos, en dos especies de microalgas, mediante el empleo de luz monocromática producida con ledes en fotobiorreactores de flujo semi-continuo.

Abstract

En el presente trabajo se evaluó el efecto de la luz monocromática producida con diodos emisores de luz (ledes) a diferentes irradiancias, sobre el crecimiento y la calidad de las microalgas C. calcitrans y Tisochrysis lutea cultivadas en fotobiorreactores de flujo semi-continuo de 200L de capacidad. De manera preliminar se determinó el efecto de la irradiancia producida con ledes blancos (λnm = 560), sobre la concentración celular de C. calcitrans para descartar una posible fotoinhibición en el rango 300-1500 µmol quanta m-2 s-1. Posteriormente, se evaluó el efecto de la calidad (longitud de onda) de la luz monocromática producida con ledes blancos, azules y rojos, sobre la concentración celular, el tamaño y masa celulares, el contenido bioquímico y el perfil de ácidos grasos, a 300 y 1500 µmol quanta m-2 s-1. Los resultados indican que a 1500 µmol quanta m-2 s-1 la concentración celular de C. calcitrans se duplica (2.9 x 106 cél-1 mL-1) con respecto a la obtenida a 300 µmol quanta m-2 s-1 (1.4 x 106 cél-1 mL-1). En cuanto a la calidad de la luz, las concentraciones celulares promedio y máximas fueron más altas con ledes rojos (λnm = 660) en ambas especies, seguidas por azules (λnm = 440) y finalmente con blancos a la misma irradiancia. Sin embargo, no hubo efecto de los ledes de diferentes colores sobre el tamaño y masa celular de C. calcitrans, pero hubo una reducción de 9.1 a 4.5 pg cél-1 en T. lutea cuando se iluminó con ledes rojos a la máxima irradiancia. Además, con ledes rojos, no hubo un patrón de variación claro en el contenido de proteínas, carbohidratos y lípidos de C. calcitrans, pero hubo un incremento significativo de los tres componentes celulares en T. lutea. En cuanto al perfil de lípidos y particularmente sobre los ácidos grasos esenciales, no hubo efecto de la calidad de la luz sobre el contenido de EPA y DHA de C. calcitrans a la máxima irradiancia al día 20 de cultivo, pero hubo una reducción en el contenido de EPA con luz roja a 300 µmol quanta m-2s-1. La misma reducción en el contenido de EPA se registró en T. lutea con luz roja a 300 y 1500 µmol quanta m-2 s-1, pero un resultado opuesto y consistente resultó en T. lutea sobre el contenido de DHA a ambas irradiancias. Las concentraciones de DHA se elevaron de 0.8 a 6.1 % del total de ácidos grasos a 300 µmol quanta m-2 s-1, y de 0.8 a 7.9 % a 1500 µmol quanta m-2 s-1. En conclusión, el presente estudio representa una contribución a la mejora de la tecnología de producción de microalgas como alimento vivo de larvas y juveniles de moluscos. Con el empleo de ledes rojos a 1500 µmol quanta m-2 s-1 se incrementan las concentraciones celulares en ambas especies, pero además se incrementa la calidad de las células de T. lutea en cuanto al contenido bioquímico y de DHA. La baja concentración de EPA en T. lutea, se podría compensar suministrando C. calcitrans, la cual contiene altos niveles de EPA.