Evaluación del crecimiento y producción de astaxantina por haematococcus pluvialis en un fotobiorreactor tipo airlift

Abstract

Haematococcus pluvialis ha ganado gran interés comercial por su capacidad de acumular altos niveles de astaxantina comparado con otras fuentes. El principal problema para su escalamiento industrial es su elevado costo de producción comparado con la astaxantina sintética. Actualmente las investigaciones han sido encaminadas a optimizar las variables del proceso de crecimiento de la microalga y la acumulación de este metabolito, evaluando parámetros como la intensidad de luz, diferentes medios de cultivo, el efecto del nitrógeno, fósforo, minerales, temperatura, entre otros. Además se ha propuesto el uso de diferentes fotobiorreactores, para reducir el estrés hidrodinámico, así como los procesos posteriores de separación y purificación. En el presente investigación se presenta una revisión de diferentes trabajos, evaluando el potencial que tiene Haematococcus pluvialis para la producción industrial de astaxantina. En la primera fase de la investigación se estudió el efecto de cinco medios de cultivo en el crecimiento de una cepa nativa de la microalga Haematococcus pluvialis, encontrando que no existe diferencia significativa entre los medios evaluados, mostrando velocidades de crecimiento de 0,463 - 0,536 días-1, con una densidad celular máxima de 4,02 - 4,16 x 105 cel/mL. Al someter las células en fase estacionaria a estrés, se encontró que una concentración de sal superior al 0,025 % es letal para la microalga y no genera acumulación de astaxantina, mientras que las células sometidas a irradiaciones inferiores a 55500 Lux no fueron inhibidas, logrando una acumulación de 32,99

Abstract. Abstract. Haematococcus pluvialis has gained great commercial interest for their ability to accumulate high levels of astaxanthin with respect to other sources. The high production cost compared to synthetic astaxanthin is the main problem for industrial scaling. Currently, research has been focused to optimizing the process variables for microalga growth and metabolite accumulation, evaluating parameters as irradiance, culture media, nitrogen, phosphorus, minerals, temperature, etc. They have also proposed the use of different photobioreactors for hydrodynamic stress reduction as well as the subsequent separation processes and purification. This investigation presents a review of various researches, evaluating the potential of Haematococcus pluvialis for industrial astaxanthin production. In the first part of the investigation, five different culture media were effect in the native microalgae Haematococcus pluvialis was studied finding no significant differences between evaluated media, showing growing rates of 0,463 - 0,536 days-1 with a maximum cellular density of 4,02 - 4,16 x 105 cel/mL. When stationary phase cells are stressed, a more than 0,025 % salt concentration is lethal for the microalgae and does not produce astaxanthin accumulation, while the cells under less than 55500 Lux irradiation were not inhibited, achieving a 32,99