Influencia del mezclado en la producción de biomasa y composición bioquímica de Spirulina platensis LMPA-55.

Las cianobacterias son microorganismos eficientes en la conversión de energía solar y en la fijación de CO2. Además, producen una gran variedad de metabolitos de interés. Pueden ser utilizadas como suplementos en alimentación humana y de animales, como productos nutracéuticos, para el tratamiento de...

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Autor principal: Argumedo Moix, Maximiliano Cristian Javier
Otros Autores: Busto, Víctor Daniel
Formato: Tesis de maestría acceptedVersion
Lenguaje:Español
Publicado: Escuela de Posgrado - Facultad Regional Buenos Aires 2019
Materias:
Procesos Biotecnológicos
Microalgas
Spirulina
Mezclado
Biomasa
Microalgae
Mixed
Biomass
Acceso en línea:http://hdl.handle.net/20.500.12272/3900
Aporte de:
RIA - Repositorio Institucional Abierto (UTN) de Universidad Tecnológica Nacional
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Biomass
description Las cianobacterias son microorganismos eficientes en la conversión de energía solar y en la fijación de CO2. Además, producen una gran variedad de metabolitos de interés. Pueden ser utilizadas como suplementos en alimentación humana y de animales, como productos nutracéuticos, para el tratamiento de aguas residuales, en la industria de cosméticos y en la agricultura como biofertilizantes entre otros. Incluso en la actualidad son el centro de atención para la producción de biocombustibles. En este trabajo se estudió la influencia de distintos sistemas de mezclado sobre la producción de biomasa y la composición bioquímica de la cianobacteria Spirulina (Arthrospira) platensis. Se clasificó a cada sistema de mezclado como: agitación mecánica (Erlenmeyers agitados), agitación neumática (columnas de burbujeo), y una combinación de ambos sistemas de mezclado (biorreactor de tanque agitado). Se analizaron los parámetros cinéticos de crecimiento, como la velocidad específica de crecimiento (), el tiempo de duplicación (td) y el índice de crecimiento (IC). Se analizaron parámetros característicos y asociados a cada tipo de mezclado, como el coeficiente de transferencia de masa referido al CO2 (klaCO2), la velocidad de disipación de energía (P/V) y la longitud crítica del remolino de Kolmogorov (). Finalmente, se analizó la composición bioquímica de los cultivos (contenido de proteínas, hidratos de carbono, lípidos, y pigmentos). La producción de biomasa microalgal se encontró favorecida por el mezclado, ya que éste mejora el acceso a los nutrientes, el intercambio gaseoso y la disponibilidad de la luz. Se observó que la velocidad específica de crecimiento y la producción de biomasa de S. platensis fue en incremento a medida que se aumentaron la velocidad de agitación de los Erlenmeyers agitados y el caudal de aireación en las columnas de burbujeo, lo cual sería resultado del incremento del coeficiente de transferencia de CO2 (klaCO2). La adición de deflectores a los Erlenmeyers afectó positivamente al klaCO2, y en consecuencia a la producción de biomasa. La concentración de biomasa en el biorreactor de tanque agitado resultó menor a la obtenida en Erlenmeyers agitados, posiblemente por la baja relación superficie iluminada/volumen de cultivo, los fenómenos de sombreado celular, el estrés hidrodinámico y un valor inferior del klaCO2. Los cultivos de S. platensis llevados a cabo en columnas de burbujeo arrojaron los mejores resultados respecto a la concentración de biomasa microalgal, en comparación con el biorreactor de tanque agitado y los Erlenmeyers agitados. La composición bioquímica de S. platensis no se vió afectada por ninguno de los sistemas de mezclado para cada una de las biomoléculas evaluadas. Existiría una estrecha relación entre la producción de biomasa y el klaCO2 en todos los sistemas de cultivo evaluados, lo que posibilitaría la utilización del klaCO2 constante como criterio de escalado para el cultivo de S. platensis.
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