Evaluación y manejo biotecnológico de una cepa chilena de diatomea penada como potencial fuente de lípidos para la producción de biodiesel.
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Date
2011
Authors
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Publisher
Universidad de Concepción.
Abstract
La disminución en las reservas mundiales de petróleo, sumado al incremento en su demanda y el
calentamiento global, se han convertido en los principales desafíos medioambientales de nuestra
sociedad y han llevado a la comunidad científica a buscar nuevas fuentes de combustibles, surgiendo así
el biodiesel, que es fabricado principalmente a partir de aceite de origen vegetal. Entre las fuentes a partir
de las cuales se obtiene, destacan las microalgas, ya que éstas cuentan con una productividad de lípidos
mayor que otras posibles fuentes y porque su cultivo puede realizarse en zonas no aptas para la
agricultura convencional. Al momento de considerar a una especie de microalga como posible materia
prima para generar biodiesel, se debe tomar en cuenta tanto la cantidad como la calidad de los lípidos
que ésta acumula. Al respecto, son numerosas las publicaciones que indican un efecto positivo sobre la
cantidad y calidad de los lípidos acumulados en una microalga, al cultivarla en presencia de elevadas
intensidades de luz, al disminuir la concentración de nutrientes o al incorporar una fuente orgánica de
carbono al medio de cultivo. Se debe considerar además que la habilidad para producir grandes
cantidades de lípidos es especie-cepa-específica más que género-específica, de modo que es
sumamente importante caracterizar fisiológicamente a una cepa antes de establecer su potencial
oleaginoso, siendo además fundamental el contar con una identificación taxonómica inequívoca de la
cepa a cultivar. Al respecto, la identificación taxonómica de las diatomeas, microalgas que cuentan con
una elevada acumulación lipídica, se basa en la observación de caracteres diagnósticos de la
ultraestructura de sus paredes silíceas. Sin embargo, como existe la posibilidad de que las condiciones
de cultivo provoquen variaciones en la ubicación y/o forma de estos caracteres diagnósticos, se hace
fundamental contar con el apoyo de herramientas moleculares, a modo de complementar su identificación
y para ello se utilizan generalmente las secuencias del cistrón ribosomal nuclear. El objetivo de esta tesis
fue determinar si una diatomea penada chilena, aislada de la Bahía de Coliumo, Región del Bio Bio, es
una fuente potencial de lípidos para la producción de biodiesel. Para ello se evaluó el efecto combinado
de la irradianza y el déficit de macronutrientes (nitrato y fosfato) sobre la acumulación lipídica y el perfil de
ácidos grasos de la cepa; adicionalmente se investigó la factibilidad de cultivar esta cepa en condición
mixotrófica. Además se determinó su identidad taxonómica mediante el uso de técnicas moleculares. Los
resultados obtenidos permitieron determinar que la cepa estudiada corresponde a la especie
Phaeodactylum tricornutum (Bohlin, 1897), que es posible estimular su acumulación de lípidos mediante
la modificación de las condiciones de cultivo y que la cantidad (c.a 30%) y calidad (40% de ácidos grasos
saturados) de los lípidos que acumula la convierten en una excelente alternativa para la producción de
aceite para biodiesel.
Palabras Clave: Phaeodactylum tricornutum, lipidos, ácidos grasos, biodiesel.
Description
Tesis para optar al grado de Magister en Cs. mención en Botánica.
Keywords
Combustibles biodiesel, Lípidos vegetales, Algas, Biotecnología, Diatomeas, Chile