Obtaining lipids and carbohydrates from microalgae via design of selective culture media

La producción sostenible de biorrefinerías a partir de microalgas presenta varias complicaciones técnicas a diferentes niveles, entre los que se encuentra la maximización de la productividad de bloques energéticos, como carbohidratos y lípidos, que sean materia prima para biodiesel y bioetanol. Una alternativa para aumentar la productividad de bloques energéticos es el uso de cultivos alternativos a los medios químicos tradicionales, los cuales se han basado en fuentes de carbono, fosforo, nitrógeno y microelementos. Este trabajo presenta el diseño de dos medios de cultivo mixotrófico con diferentes fuentes de carbono, nitrógeno y fósforo, a fin de evaluar la producción de carbohidratos y lípidos a partir de Chlorella vulgaris. Los medios de cultivo se diseñaron a diferentes concentraciones de nitrato de sodio, fosfato de potasio y acetato de sodio/carbonato de amonio como fuente de carbono. Además, se realizaron diagramas de Pareto y Superficies de Respuesta utilizando el software estadístico STATISTICA 7.0, a fin de conocer la influencia significativa de las variables de estudio sobre la producción de metabolitos. Los resultados mostraron que la concentración de los nutrientes en los cultivos mixotroficos afecta la producción de metabolitos, para el caso de la obtención de carbohidratos, el acetato, el carbonato y el fosfato ejercieron un efecto positivo en su producción. Para la producción de lípidos, cuando el medio de cultivo contenía acetato, no se presentó variable alguna que influyera significativamente, mientras que, para el cultivo con carbonato de amonio, el nitrato y las interacciones carbonato-fosfato, nitrato-fosfato ejercieron una influencia significativa en la producción de este metabolito.Sustainable production of microalgae biorefineries presents several technical bottlenecks in different levels, including maximization of productivity of energy blocks as carbohydrates and lipids, which can be used as feedstocks for biodiesel and bioethanol production. An alternative for increasing productivity of energy blocks is the use of alternative crops to traditional chemical media, which are based on carbon, phosphorus, nitrogen sources and microelements. This work presents the design of two mixotrophic crops were designed at different concentrations of carbon, nitrogen and phosphate sources with the aim of evaluating the carbohydrates and lipids production from Chlorella vulgaris. The culture media were designed at different concentrations of sodium nitrate, potassium phosphate and sodium acetate / ammonium carbonate as carbon source. In addition, Pareto charts and Response Surface were performed using the statistical software STATISTICA 7.0, in order to know the significant influence of study variables on metabolites production. Results showed that the concentration of nutrients in the mixotrophic cultures affect the production of metabolites, for the case of carbohydrates production, acetate, carbonate and phosphate had a positive effect on it. Regarding lipids production, when the culture media contained acetate, there was not any variable that influenced significantly, whereas for the cultivation with ammonium carbonate, nitrate and interactions carbonate-phosphate, nitrate-phosphate had a significant influence on production of this metabolite

Efecto de Azospirillum brasilense sobre la cosecha y el desarrollo radical de plantas de caña de azúcar variedad C86-456 obtenidas por cultivo in vitro, en condiciones normales y bajo sobrehumedecimiento del suelo

In order to know the influence of the bacteria Azospirillum brasilense on plants of sugar cane, cultivar C86-456, from tissue culture under normal conditions and flooded soil in a Vertisol from El Valle del Cauto, an experiment was carried out using an at random blocks design. The main crop variables (pol in cane, t. caña.ha-1 and t. pol.ha-1) at the twelve months of age were taken, as stump of spring of the year and the development reached by the radical system in its more active area to achieve this experiment. The best results in the crop variables and development of the radical system were obtained it the treatments where the bacteria was present, although non significant under both conditions, evidencing that the stress due to excess of water in the soil affects the normal development of the sugar cane in general by modifying the kindness that the rhizospheric microorganism provides.Key words: biofertilizer, radical system, Saccharum, yieldPara conocer la influencia que ejerce la bacteria Azospirillum brasilense sobre plantas caña de azúcar, variedad C86-456 obtenidas por cultivo in vitro en un Vertisol del Valle del Cauto, en condiciones normales y bajo sobrehumedecimiento, se realizó un experimento con un diseño de bloques al azar. Para esto se tomaron las principales variables de cosecha (pol en caña, t. caña.ha-1 y t. pol.ha-1) y el desarrollo alcanzado por el sistema radical en su área más activa en ciclo de caña planta a los doce meses de cultivo. Los mejores resultados de las variables de cosecha y desarrollo del sistema radical, se obtuvieron en los tratamientos donde la bacteria estuvo presente, aunque no significativos en ambas condiciones, evidenciando que el estrés por exceso de agua en el suelo provoca disminuciones del normal desarrollo de la caña de azúcar en general y modifica las bondades que aporta el microorganismo rizosférico.Palabras clave: biofertilizante, rendimiento, Saccharum, sistema radica

Obtención de lípidos y carbohidratos a partir de microalgas mediante el diseño de medios de cultivo selectivos

La producción sostenible de biorrefinerías a partir de microalgas presenta varias complicaciones técnicas a diferentes niveles, entre los que se encuentra la maximización de la productividad de bloques energéticos, como carbohidratos y lípidos, que sean materia prima para biodiesel y bioetanol. Una alternativa para aumentar la productividad de bloques energéticos es el uso de cultivos alternativos a los medios químicos tradicionales, los cuales se han basado en fuentes de carbono, fosforo, nitrógeno y microelementos. Este trabajo presenta el diseño de dos medios de cultivo mixotrófico con diferentes fuentes de carbono, nitrógeno y fósforo, a fin de evaluar la producción de carbohidratos y lípidos a partir de Chlorella vulgaris. Los medios de cultivo se diseñaron a diferentes concentraciones de nitrato de sodio, fosfato de potasio y acetato de sodio/carbonato de amonio como fuente de carbono. Además, se realizaron diagramas de Pareto y Superficies de Respuesta utilizando el software estadístico STATISTICA 7.0, a fin de conocer la influencia significativa de las variables de estudio sobre la producción de metabolitos. Los resultados mostraron que la concentración de los nutrientes en los cultivos mixotroficos afecta la producción de metabolitos, para el caso de la obtención de carbohidratos, el acetato, el carbonato y el fosfato ejercieron un efecto positivo en su producción. Para la producción de lípidos, cuando el medio de cultivo contenía acetato, no se presentó variable alguna que influyera significativamente, mientras que, para el cultivo con carbonato de amonio, el nitrato y las interacciones carbonato-fosfato, nitrato-fosfato ejercieron una influencia significativa en la producción de este metabolito.Sustainable production of microalgae biorefineries presents several technical bottlenecks in different levels, including maximization of productivity of energy blocks as carbohydrates and lipids, which can be used as feedstocks for biodiesel and bioethanol production. An alternative for increasing productivity of energy blocks is the use of alternative crops to traditional chemical media, which are based on carbon, phosphorus, nitrogen sources and microelements. This work presents the design of two mixotrophic crops were designed at different concentrations of carbon, nitrogen and phosphate sources with the aim of evaluating the carbohydrates and lipids production from Chlorella vulgaris. The culture media were designed at different concentrations of sodium nitrate, potassium phosphate and sodium acetate / ammonium carbonate as carbon source. In addition, Pareto charts and Response Surface were performed using the statistical software STATISTICA 7.0, in order to know the significant influence of study variables on metabolites production. Results showed that the concentration of nutrients in the mixotrophic cultures affect the production of metabolites, for the case of carbohydrates production, acetate, carbonate and phosphate had a positive effect on it. Regarding lipids production, when the culture media contained acetate, there was not any variable that influenced significantly, whereas for the cultivation with ammonium carbonate, nitrate and interactions carbonate-phosphate, nitrate-phosphate had a significant influence on production of this metabolite

Effect of Azospirillum brasilense on the harvest and radical development of sugar cane plants, variety C86 - 456, obtained by in vitro culture in normal conditions and under overhumidity of soil

In order to know the influence of the bacteria Azospirillum brasilense on plants of sugar cane, cultivar C86-456, from tissue culture under normal conditions and flooded soil in a Vertisol from El Valle del Cauto, an experiment was carried out using an at random blocks design. The main crop variables (pol in cane, t. caña.ha-1 and t. pol.ha-1) at the twelve months of age were taken, as stump of spring of the year and the development reached by the radical system in its more active area to achieve this experiment. The best results in the crop variables and development of the radical system were obtained it the treatments where the bacteria was present, although non significant under both conditions, evidencing that the stress due to excess of water in the soil affects the normal development of the sugar cane in general by modifying the kindness that the rhizospheric microorganism provides. Key words: biofertilizer, radical system, Saccharum, yiel