Sistemas de Cultivo

¿Cómo incrementar la producción de astaxantina en las algas?

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By Milthon Lujan

China – Uno de los principales desafíos de los productores de astaxantina en base a algas, es cómo incrementar la producción del pigmento de una forma sostenida. Un grupo de científicos parece haber encontrado la respuesta.

La astaxantina es un pigmento cuyo consumo se está incrementando, debido a que al ser un antioxidante beneficia la función inmunológica, la salud cardiovascular y el buen estado de la vista.

La alga Haematococcus pluvialis es uno de los organismos más eficientes para la producción de astaxantina. Los investigadores vienen realizando esfuerzos para mejorar el cultivo de la alga y mejorar las técnicas de extracción del pigmento

Para alcanzar una mayor producción de astaxantina, una de las estrategias en la industria de las microalgas es promover el crecimiento y biomasa de la alga.

El grupo de investigación del profesor Huang Qing del Institute of Intelligent Machines (IIM), Hefei Institutes of Physical Science (HFIPS), descubrió que el ácido γ-aminobutírico (GABA) puede promover el crecimiento de la alga Haematococcus pluvialis e incrementar la acumulación de astaxantina.

Publicado en la revista Algae Research, el equipo informó cómo probaron diferentes formas de promover el crecimiento de Haematococcus pluvialis, hasta que descubrieron que GABA puede aumentar eficazmente su biomasa, lo que lleva a un incremento de la producción de astaxantina.

Haematococcus pluvialis es una de las mejores fuentes para la obtención de astaxantina natural, que tiene funciones medicinales y nutricionales en la salud, debido a su fuerte capacidad antioxidante.

Para completar la acumulación de astaxantina en Haematococcus pluvialis, se requiere una fuerte irradiación de luz. Pero la luz fuerte causará un daño fotooxidativo irreversible a las células de las algas, resultando en la reducción de la producción de astaxantina.

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Por tanto, mejorar la producción de astaxantina en Haematococcus pluvialis sigue siendo un desafío para los investigadores.

El estudio arroja luces sobre el mecanismos de acción de GABA en Haematococcus pluvialis.

Los investigadores encontraron que en la etapa tardía de crecimiento verde, GABA puede incrementar la capacidad de las células de las algas para resistir el estrés, con una mayor expresión de los genes PP2C, SnRK2, CPK, HASP90, PTOX relacionados a la resistencia al estrés, mientras que en la etapa temprana de cisto rojo, GABA tiene un efecto fotoprotector sobre las células de algas expuestas a una luz intensa, debido a que la expresión de la proteína Lhca2 estaba regulada al alza.

La adición de GABA no solo aumenta la biomasa, sino también reduce el daño por fotooxidación y la muerte celular en conversión de luz fuerte. Como tal, GABA mejora el rendimiento fotosintético de las células de las algas, dando lugar a una mejor adaptabilidad a la luz y una mayor capacidad de disipación de calor.

El estudio fue financiado por la National Natural Science Foundation of China.

Contacto
ZHOU Shu
Hefei Institutes of Physical Science
E-mail: zhous@hfcas.ac.cn

Referencia:
Lamei Li et al. Exogenous γ-aminobutyric acid promotes biomass and astaxanthin production in Haematococcus pluvialis, Algal Research (2020). DOI: 10.1016/j.algal.2020.102089 

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