Efecto de la suplementación de nitrógeno, fósforo y cloruro de sodio en la producción de biomasa, contenido total de lípidos y perfil de ácidos grasos en Scenedesmus acutus

Abstract

Debido al explotamiento excesivo de las reservas petrolíferas y a la gran demanda de diésel fósil, es necesario el uso de una alternativa sustentable que permita obtener un combustible homólogo al diésel, como el biodiesel, con las respectivas ventajas medioambientales y de sustentabilidad que se requieren hoy en día. El uso de microalgas representa una alternativa viable para la síntesis de lípidos que pueden utilizarse para generar biodiesel. El objetivo de este estudio fue evaluar la variación de la concentración inicial de nutrientes como nitrógeno (N), fósforo (P) y salinidad en el medio de cultivo Basal Bold para favorecer el crecimiento de biomasa y la generación de ácidos grasos favorables para la conversión a biodiesel en la microalga S. acutus. Los resultados obtenidos al realizar un diseño experimental variando las concentraciones iniciales de N, P y NaCl (0%, 50% y 100%) indican que al estar en limitación de nitrógeno, Scenedesmus acutus limita su crecimiento, lo cual se debe a que este nutriente influye directamente en la formación de aminoácidos; de igual modo, la deficiencia de P contribuye a obtener menores tasas de crecimiento. Por otra parte, el crecimiento de S. acutus también se ve afectado por la concentración de NaCl. La mayor acumulación de lípidos en S. acutus se observó en el experimento que contiene 50% de N, 0%NaCl y 100% de P y la menor cantidad de lípidos se muestra en los experimentos con concentraciones de 100% de nitrógeno. La cantidad de ácidos grasos saturados (SFA) se presentó en porcentajes mayores al 20% en todos los experimentos; mientras que los ácidos grasos monoinsaturados (MUFA) se presentan hasta en un 40% en los experimentos V (N 50%, P50%, NaCl 50%) y VI (N 50%, P 100%, NaCl 0%), sin embargo, en las demás condiciones (experimentos IV, VII, VIII y IX) la cantidad de ácidos grasos no llegó a ser mayor del 30%.

Due to the excessive exploitation of oil reserves and the high demand for fossil diesel, is necessary to use a sustainable alternative that allows obtaining an homologous fuel to diesel, such as biodiesel, with the respective environmental and sustainability advantages that are required today. The use of microalgae represents a viable alternative for the synthesis of lipids that can be used to obtain biodiesel. The objective of this study was to evaluate the variation of the initial concentration of nutrients such as nitrogen (N), phosphorus (P) and salinity in the Basal Bold culture medium in order to stimulate the growth and the generation of favorable fatty acids for the conversion to biodiesel in the microalga Scenedesmus acutus. The results obtained when performing an experimental design varying the initial concentrations of N, P and NaCl (0%, 50% and 100%) indicate that during nitrogen limitation, S. acutus limits their growth, which is due to the fact that this nutrient directly influences the amino acids synthesis ; likewise, P deficiency contributes to lower growth rates. On the other hand, the growth of S. acutus is also affected by the NaCl concentration. The highest accumulation of lipids in S. acutus was observed in the experiment containing 50% N, 0% NaCl and 100% P and the lowest amount of lipids is shown in the experiments with 100% nitrogen concentrations. The amount of saturated fatty acids (SFA) was presented in percentages higher than 20% in all experiments; whereas monounsaturated fatty acids (MUFA) are present up to 40% in experiments V (N 50%, P50%, NaCl 50%) and VI (N 50%, P 100%, NaCl 0%); however, under the other conditions (experiments IV, VII, VIII and IX) the amount of fatty acids did not reach more than 30%.