Cultivo a la intemperie de Scenedesmus obtusiusculus en un fotobiorreactor solar "air-lift" Public Deposited
En la actualidad existe gran interés por las microalgas debido al gran potencial que han mostrado para la generación de compuestos tales como carbohidratos proteínas, lípidos y pigmentos, que pueden ser utilizados como combustibles, alimentos, en la industria farmacéutica y cosmética, entre otros. La generación de estos productos a gran escala se hace operando los sistemas de cultivo a la intemperie, donde las variables físicas como la energía solar disponible y la temperatura ambiental usualmente no se controlan. En este trabajo se estudió a la microalga Scenedesmus obtusiuculus por su potencial para la producción de biodiesel ya que acumula aceites. En específico se evaluó la influencia de dos factores relevantes que afectan la productividad de la biomasa en fotobiorreactores: 1) Intensidad luminosa y 2) la temperatura. Estos aspectos son críticos especialmente en sistemas operados a la intemperie donde el fotobiorreactor se expone a ciclos naturales de luz-oscuridad y variaciones de temperatura. Para ello se realizó un estudio sobre la actividad fotosintética en condiciones controladas a través de mediciones de oxígeno producido variando la intensidad luminosa y temperatura en los rangos representativos de la operación a la intemperie. De estos experimentos se observó que la máxima actividad fotosintética se obtuvo a 35°C y 300-500 μmol m-2 s -1 . Con estos experimentos se determinaron los parámetros Ks=75.7μmol m-2 s -1 , Ki=4971 μmol m-2 s -1 , Ea=17.35 Kcal mol-1 y KA= 4.36x1014 gO2 Kgbio -1 h -1 . Sin embargo, también se determinó que existe actividad fotosintética a temperaturas extremas. En experimentos realizados en un reactor “air lift” de lazo extendido operado a la intemperie durante las cuatro estaciones del año se observó que en primavera se presenta la mayor concentración de biomasa siendo ésta de 5.2 g L-1 . En esta época se presentó inhibición seguido por la adaptación de la cepa a las condiciones climáticas de alta intensidad luminosa (hasta 2000 μmol m-2 s -1 ) y altas temperaturas (hasta 47°C). Durante la operación a lo largo del año se registraron temperaturas que fueron desde los 0°C registradas durante la época invierno hasta los 47°C en primavera, y la microalga soportó tales condiciones. Por otro lado, se realizaron experimentos en condiciones de limitación de nitrógeno y S. obtusiuculus fue capaz de acumular hasta un 30 % de lípidos con un perfil de ácidos grasos saturados y monoinsaturados en el rango de C16 a C18. Con lo anterior se comprobó que es posible cultivar a S. obtusiusculus para su uso en la generación de biomasa microalgal en condiciones a la intemperie y como una alternativa para la generación de lípidos para la producción de biodiesel.
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