Respuesta en el crecimiento y la producción pigmentaria a cambios en las condiciones de luz y temperatura en cultivos de microalgas

Abstract

[EN] Phytoplankton is a big challenge for both, market and bioscience, due to the diversity of molecules that are capable to produce in short periods of time. These microorganisms inhabit aquatic environments that are characterized by variable conditions of light and temperature; so, their growth rates and pigment productions adapt to cope with the environment fluctuations. On the one hand, photoacclimation response aims to balance the light-harvesting and the photoprotective capacities in order to maximize cellular activities such as photosynthesis, among others. On the other hand, adaptations to temperature are related to cellular metabolism and variations in this variable can cause photo-oxidative stress. In this study, the growth rates and pigment productions of microalgae exposed to three types of LED lights and two temperatures were analysed. To do this, two haptophytes and one cryptophyte were cultured, and subsequently, HPLC analyses were performed to determine the presence as well as the amount of extracted pigments from the algae harvested at the end of the exponential phase. The most predominant pigments within chlorophylls and carotenoids were selected and comparisons were made between temperatures, lights and species. Growth rates were also compared. It was found that both growth and pigment production were higher at the highest temperature and in red light, generally. Therefore, there is variation in growth rates and pigment production as a function of light and temperature.

[ES] El fitoplancton resulta de gran interés, tanto a nivel de uso industrial como en estudios básicos, debido a la diversidad de moléculas que son capaces de producir en cortos periodos de tiempo. Estos microorganismos habitan en medios acuáticos que se caracterizan por presentar condiciones de luz y temperatura variables; por lo que sus crecimientos y producciones pigmentarias se adaptan para hacer frente a las fluctuaciones del ambiente. Por un lado, la fotoaclimatación tiene como objetivo equilibrar las capacidades de captación de luz y fotoprotectoras para maximizar las actividades celulares como la fotosíntesis, entre otras. Por otro lado, las adaptaciones a la temperatura están relacionadas con el metabolismo celular y las variaciones de esta variable pueden ocasionar estrés foto-oxidativo. 4 En este trabajo, se analizaron las tasas de crecimiento y producciones pigmentarias de microalgas expuestas a tres tipos de luces LED y dos temperaturas. Para ello,se cultivaron dos haptofitas y una criptofita, y se llevó a cabo un análisis mediante HPLC de todos los pigmentos. Se seleccionaron los mayoritarios dentro de las clorofilas y los carotenoides y se realizaron comparaciones entre temperaturas, luces y especies. También se compararon las tasas de crecimiento. Se comprobó que tanto el crecimiento como la producción pigmentaria eran mayores en la temperatura más alta y en luz roja, generalmente. Por tanto, existe variación de las tasas de crecimiento y las producciones pigmentarias en función de la luz y la temperatura.