Cultivo De Chlorella Vulgaris Bajo Distintos Fotoperiodos

Resumen

La obtención de carbohidratos, lípidos y proteínas a partir de organismos unicelulares es una alternativa de fácil accesibilidad, bajo costo y alto rendimiento. En este trabajo se cultivó la microalga Chlorella vulgaris a nivel de laboratorio con la finalidad de obtener más nutrientes. Se expuso a diferentes fotoperiodos de 12:12, 4:20 y 8:16 H; se cuantificó el contenido de proteínas, lípidos y carbohidratos totales. Gráficamente se muestran diferencias, aunque al realizar la ANOVA de un factor no se encontró diferencias significativas entre los diferentes fotoperiodos.

Palabras clave Chlorella vulgaris, fotoperiodo, lípidos, carbohidratos, proteínas.

Introducción

En la actualidad la nutrición de las personas está experimentando cambios sustanciales y se ha comenzado a hablar de “alimentos funcionales”. Estos alimentos son conocidos así adicionalmente por su valor nutricional, contribución al mantenimiento de la salud y bienestar o disminución del riesgo a padecer alguna enfermedad.

Los organismos acuáticos por su conocida diversidad de especies constituyen una fuente útil de este tipo de alimento. En especial las algas y microalgas. Considerando que las algas contienen importantes reservorios de nutrientes y de sustancias bioactivas: ácidos grasos, poli insaturados, aminoácidos y polifenoles, entre otros. (Marshall,1987).

La utilización de microalgas dentro de los procesos biológicos es muy diversa. En las últimas décadas, el interés por la utilización de estos microorganismos radica principalmente en la obtención de bioproductos para la nutrición animal y humana (Abalde, 1995).

Las microalgas son uno de los más grandes grupos de algas en términos de número de especies y están ampliamente distribuidas como algas azul – verde y se adaptan perfectamente a los hábitats extremos (Darley, 1987). Se caracterizan por habitar todos los cuerpos de agua donde existan las condiciones más simples para crecer. (Abalde et. al.1995); su consumo se da desde tiempos inmemoriales, aunque las investigaciones sobre la utilización de estas en la alimentación es un tema relativamente reciente. (García et. al. 1993).

Entre las microalgas de mayor importancia se encuentra Chlorella por su valor económico y nutricional, tanto para consumo a nivel animal como humano.

El género Chlorella son algas verdes unicelulares, del filo chlorophyta. Tienen forma esférica y miden de dos a diez (μm) de diámetro. A través de la fotosíntesis se multiplica rápidamente asexualmente llevándose a cabo en general a través de división celular simple, formándose dos o más células móviles (zooesporas) o no móviles (autoesporas) (Darley, 1987). Requieren solo dióxido de carbono, agua, luz solar y minerales. Contiene casi un 60% de proteínas de alta calidad siendo su contenido proteico mucho mayor que el de la soya o la carne de vaca además de contener todos los aminoácidos esenciales que son obtenidos a través de la dieta en proporciones equilibradas. Ingerir cantidades suficientes de proteínas es fundamental para mantener una buena salud y evitar por ejemplo la falta de energía, la fatiga, la perdida de elasticidad de la piel, las dolencias de los huesos, etc.

Además contiene cantidades significativas de vitamina C, betacaroteno (provitamina A), vitamina B1 (tiamina), B2 (riboflavina), B3 (niacina), B5 (ácido pantoténico), B6 (ácido fólico) y B12, vitaminas E, H (biotina) y K, colina, inositol y ácido paraminobenzoico. En cuanto a sus minerales su composición incluye fósforo, potasio, magnesio, zinc, hierro, calcio, manganeso, cobre, yodo y cobalto, siendo su alto contenido en hierro y zinc de gran importancia nutricional para los vegetarianos.

El cultivo de Chlorella requiere de agua dulce limpia, a temperatura de 28°C, dióxido de carbono, agitación del agua para que reciba la luz, fotoperiodo 12:12, en un lugar con buena ventilación.

Los fotoperiodos son los cambios de las especies vegetales mediante los cuales regulan sus funciones biológicas, usando como parámetros la alternancia de los días y las noches del año y su duración según las estaciones y el ciclo solar.

Por lo tanto, son los cambios de iluminación que reciben las plantas, que pueden modificar su germinación. En el mundo vegetal la luz, su duración y periodicidad, tiene una gran influencia sobre la germinación y la duración del crecimiento vegetativo. Así mismo los fotoperíodos pueden provocar cambios en el crecimiento de las algas.

Al momento de variar los fotoperiodos, se obtiene crecimiento del alga, ya que esta realiza la fotosintesis de manera natural; por lo que al variar el fotoperiodo se puede encontrar efectividad para obtener mayores cantidades de carbohidratos, lípidos y proteínas, las cuales normalmente ya producen estas algas en ciertas cantidades, y por lo que son llamadas una buena fuente alimenticia.

Material y métodos

Obtención del cultivo madre y curva de crecimiento

Se llevo a cabo un cultivo de Chlorella vulgaris, proporcionada por el Laboratorio de Bioquímica de la UMF (Dr. Hugo Perales) en 0.3 ml de fertilizante/100 ml de agua. Del cual se realizo una resiembra a los 5 días en 200ml de medio, en condiciones de luz blanca en un fotoperiodo luz: oscuridad de 12:12 horas y aeración constante.

Para el medio de cultivo se sembraron 5 ml de Chlorella vulgaris en 200 ml de agua y 0.3 ml de fertilizante, y 2 repeticiones para posteriormente realizar conteos diarios durante una semana con la ayuda de una cámara de Neubauer.

Tratamientos

A partir de la resiembra se desarrollaron los tratamientos, para lo cual se utilizaron 12 botellas de vidrio con capacidad de 450 ml; a cada una se le agrego 0.6 ml de fertilizante estéril, 5 ml de cultivo de Chlorella vulgaris y 200 ml de agua destilada. Se les colocaron mangueras transparentes para proporcionar oxigenación, con un escape. Se utilizaron bombas de aire (para pecera) y filtros (para gasolina). Manejando todo el material bajo condiciones estériles.

Los cultivos fueron montados en un sistema de aeración e intensidad luminosa de 210 luxes, a excepción de 3 cultivos que fueron utilizadas como testigo.

El crecimiento de los cultivos (junto con sus repeticiones) y del testigo, se registró cada tercer día por medio de espectro fotometría y conteos en cámara de neubauer.

Cosecha

Una vez que fue alcanzada la zona de crecimiento exponencial (9 días) se centrifugaron 200ml de cultivo a 2000 rpm durante 20 min, posteriormente se lavaron los tubos con una solución salina

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