Efecto de la limitación de nutrientes en el perfil de ácidos grasos de la microalga Navicula incerta y su potencial uso biotecnológico como biocombustible

Abstract

Las diatomeas son microalgas que, a pesar de su abundancia y diversidad, pocas especies se utilizan para obtener productos biológicamente relevantes. Navicula incerta es una diatomea bentónica con uso potencial en nutrición, salud y producción de biodiésel. Las limitaciones de nutrientes en el medio de cultivo F de Guillard y Ryther (1962) afectan la biosíntesis de metabolitos en las microalgas, principalmente ácidos grasos, cambiando su perfil lipídico. Por los que es importante conocer las condiciones óptimas para su crecimiento y producción de compuestos de interés, mejorando su uso potencial. Por lo anterior, el objetivo de este trabajo fue evaluar el efecto de la limitación de nitratos y silicatos en el perfil de ácidos grasos de la microalga Navicula incerta y su potencial uso como biodiésel. Para los medios de cultivos de Navicula incerta, se utilizó como control el medio F/2 Guillard y Ryther y se evaluaron diferentes concentraciones de nitrógeno (N/4, N/8 y N/16) y silicatos (Si/4, Si/8 y Si/16). Se evaluó el efecto de las limitantes de nutrientes sobre la concentración celular, clorofila-a, composición proximal y el perfil de ácidos grasos. Se encontró que diferentes concentraciones de nutrientes afectaron la cinética de crecimiento de la diatomea y la composición química (proteínas, lípidos y carbohidratos), el contenido de cenizas, humedad y clorofila. Se identificaron diez ácidos grasos. Se utilizaron perfiles de ésteres metílicos de ácidos grasos para calcular las propiedades del biodiésel, tales como índice de cetano (IC), índice de yodo (IV) y punto de obstrucción del filtro frío (CFPP °C). Las limitaciones de nutrientes provocaron una disminución en la cantidad de biomasa, clorofila y contenido proximales (p < 0.05). Se observó una tendencia (p < 0.05) a disminuir los ácidos grasos saturados (AGS) y a aumentar los monoinsaturados en todos los tratamientos limitantes de nutrientes, mientras que en el contenido de poliinsaturados se mostró un aumento en los tratamientos limitantes de nitratos y Si/16. Las propiedades calculadas del biodiésel se compararon de acuerdo con las normas ASTM D6751 (Estados Unidos) y la EN 14214 (Europa). En conclusión, la concentración de nutrientes alteró el metabolismo y la biosíntesis de compuestos en la microalga Navicula incerta afectando la concentración celular, el contenido de clorofila-a, perfil químico proximal y perfil de ácidos grasos en todos los tratamientos limitantes de nutrientes, principalmente en los tratamientos N/16 y Si/16 mostrando un potencial uso como biodiésel.