Sistemas de Cultivo

Una nueva estrategia para elevar la productividad del cultivo de microalgas: el régimen SPMC

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By Milthon Lujan

China.- Recientemente los investigadores en Wuhan Botanical Garden establecieron una estrategia secuencial de cultivo fototrófico-mixotrófico (SPMC) para mejorar la producción del cultivo de microalgas en estanques abiertos. El nuevo método de cultivo ha tenido éxito en su aplicación a escala comercial a la producción de biomasa de microalgas ricas en lípidos. Esto es de gran importancia para la comunidad de producción de biocombustibles de algas.

Las microalgas son fuente de muchos químicos de alto valor; y en los últimos años, se ha investigado el potencial de las microalgas para la fijación del dióxido de carbono (CO2) y la producción de biodiesel, debido a su eficiente uso de la energía solar.

La producción de biomasa de microalgas se realiza convencionalmente en grandes estanques abiertos. Las microalgas en los estanques crecen fototróficamente; sin embargo, se ha establecido que este método de cultivo no brinda una productividad celular satisfactoria en la práctica. Los estudios han mostrado que muchas microalgas fototróficas pueden crecer bajo condiciones heterotróficas o mixotróficas.

Los estudios científicos han demostrado que la mixotrofia es un proceso más eficiente para producir biomasa de microalgas, en comparación a los cultivos fototrofos y heterotrofos. Sin embargo, el cultivo de microalgas a escala piloto en estanques abiertos en la presencia de sustratos de carbono orgánico aún no han sido desarrollados.

Al investigar las características específicas de la demanda de carbono y nitrógeno durante el crecimiento fototrófico de la microalga Graesiella sp. WBG-1, el profesor Li Yeguand y sus colegas identificaron un período de ventana adecuado para el cultivo de microalgas de forma mixotrófica.

Ellos sugirieron la estrategia SPMC basada en ese período para abordar dos problemas fundamentales del cultivo de microalgas: (i) baja productividad del crecimiento fotoautotrófico, y (ii) contaminación bacteriana en sistemas abiertos al aire libre.

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El régimen SPMC incrementó la productividad de la biomasa y lípidos de Graesiella en más de 50% en un estanque de 1000 m2, comparado al cultivo fototrófico, mientras que la reproducción bacteriana se mantuvo a bajo nivel.

La estrategia SPMC está bien examinada y puede ser considerado como el próximo paso hacia el cultivo sostenible y durable de microalgas, no solo para la producción a gran escala de biocombustible, sino también para la producción de productos químicos de alto valor, como la astaxantina.{mprestriction ids=»*»}

“SPMC es un método efectivo y factible para el cultivo de microalgas ricas en lípidos en estanques abiertos. El escalamiento exitoso de SPMC en un estanques comercial fue demostrado por primera vez. Este método es atractivo para los productores no solo para la biomasa rica en lípidos, sino también por la astaxantina y carotenos” concluyen los investigadores.

La investigación fue apoyada por el National High-tech R&D Program of China y la Science and Technology Service Network Initiative of Chinese Academy of Sciences.

Reference (free):
Xiaobin Wen, Huanping Tao, Xinan Peng, Zhongjie Wang, Yi Ding, Yan Xu, Lin Liang, Kui Du, Aoqi Zhang, Caixia Liu, Yahong Geng and Yeguang Li. 2019. Sequential phototrophic–mixotrophic cultivation of oleaginous microalga Graesiella sp. WBG-1 in a 1000 m2 open raceway pond. Biotechnology for Biofuels 12:27
https://doi.org/10.1186/s13068-019-1367-1 https://biotechnologyforbiofuels.biomedcentral.com/articles/10.1186/s13068-019-1367-1 {/mprestriction}

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