Desempeño fotosintético, crecimiento celular y cuantificación de pigmentos en dos sistemas de coocultivo microalga-bacteria

Abstract

RESUMEN Las microalgas son organismos de importancia ecológica en los ambientes naturales donde habitan y de importancia biotecnológica por la gama de metabolitos de alto valor agregado que pueden obtenerse de su cultivo. Estos microorganismos poseen metabolismo fototrófico, al poder transformar la energía electromagnética de la luz en energía química esencial para todos los seres vivos. Sin embargo, esta dependencia de la luz de las microalgas no permite que la densidad de microalgas en un cultivo sea muy alta, pues esto causaría autosombreado y por lo tanto limitación de su mecanismo de fotosíntesis y productividad. La baja densidad de células y de biomasa microalgal limita el uso extensivo de estos organismos como fuente de recursos biotecnológicos. Actualmente se llevan a cabo múltiples investigaciones que tienen como objetivo incrementar la biomasa y densidad celular de los cultivos de microalgas. Recientemente se ha descubierto que el cocultivo de microalgas con bacterias que promueven el crecimiento de plantas, permite alcanzar mayores densidades y biomasa microalgal lo que resulta en una potencial alternativa para eliminar o reducir el problema de la baja densidad de los cultivos de microalgas. El objetivo de esta tesis fue evaluar del cocultivo del tipo bacteria-microalga sobre el tipo de asociación espacial, fotosíntesis, crecimiento y concentración de pigmentos para los casos: Chlorella vulgaris con Azospirillum brasilense y C. vulgaris con Salinispora arenicola. Se realizaron experimentos para inducir simbiosis entre la microalga C. vulgaris con la bacteria A. brasilense y con la Actinobacteria marina S. arenicola. Los resultados indican que ambas bacterias S. arenicola y A. brasilense incrementan la densidad celular de la microalga. Sin embargo, en la interacción de C. vulgaris + S. arenicola los parámetros de densidad poblacional, desempeño fotosintético y cuantificación de pigmentos fueron mayores que en la interacción con A. brasilense. La conclusión es que las bacterias S. arenicola y A. brasilense forman simbiosis con la microalga C. vulgaris. Ambas interacciones fueron una simbiosis mutualista inducida. Sin embargo, el efecto en el tamaño celular, en la densidad celular máxima, en el desempeño fotosintético y en la concentración de pigmentos fotosintéticos permiten sugerir que los mecanismos de acción de ambas bacterias para estimular el crecimiento de las microalgas son distintos y se requiere continuar con su investigación.