Efecto del consumo de nitrógeno de la microalga Desmodesmus communis sobre la composición bioquímica, productividad de la biomasa, comunidad bacteriana y longitud de los telómeros

"Las microalgas son organismos fotosintéticos que contienen clorofila y acumulan compuestos de interés biotecnológico. En condiciones de estrés como la disminución de la concentración de nitrógeno en el medio, incrementan la concentración de especies reactivas de oxígeno (ERO). Las ERO causan daño a biomoléculas como los lípidos, el ADN y sus telómeros, siendo estos responsables de la senescencia celular. La ausencia de daño estructural se debe a moléculas con capacidad antioxidante como los carotenoides. En el presente trabajo se evaluó el efecto del consumo de nitrógeno en el medio de cultivo y nitrógeno elemental interno así como sus razones isotópicas durante el crecimiento Desmodesmus communis sobre la tasa de crecimiento, productividad de la biomasa, la composición bioquímica, comunidad bacteriana y longitud de los telómeros. Las condiciones de cultivo batch fueron: medio F/2, fotoperiodo 12:12h luz: oscuridad, aireación continua, intensidad luminosa 120 µmol fotón m-2s-1, pH 7.8. La biomasa se cosechó por centrifugación a los días 0, 5, 10, 12 y 17. Los resultados obtenidos se analizaron estadísticamente con un ANOVA de una vía y un test Duncan con un α de 0.05. Los resultados fueron: el nitrógeno externo disminuyó con respecto al tiempo, obteniendo el agotamiento total en el día 10 con diferencias significativas entre el día 0 y los días 5,10,12 y 17. La tasa de crecimiento, concentración celular y productividad de la biomasa máxima se obtuvieron a los días 2, 3 y 5, respectivamente. Las proteínas (10.7%), carbohidratos (39.2%) y lípidos totales (33%) a los días 0, 12, 5 respectivamente. Las proteínas disminuyeron significativamente del día 0 al día 10 y se mantuvieron en concentración similar los días 12 y 17 mientras que los carbohidratos aumentaron significativamente del día 0 al 5, 10, 12 y 17. En cuanto a los ácidos grasos los más abundantes fueron 18:1 ω9 y 16:0, siendo este último el más abundante en el día 17 presentando diferencias significativas con el día 0. La clorofila a disminuyó significativamente del día 0 al 10. Se identificaron distintas bacterias en donde la mayoría fueron α- proteobacterias, un bacteroide y una β- proteobacteria. En cuanto los telómeros se encontró que la longitud de éstos permaneció constante..."

"The microalgae are photosynthetic organisms that contain chlorophyll and accumulate compounds of biotechnological interest. Under conditions of stress such as the decrease in the concentration of nitrogen in the medium, they increase the concentration of reactive oxygen species (ROS). ROS cause damage to biomolecules such as lipids, DNA and their telomeres, which are responsible for cellular senescence. The absence of structural damage is due to molecules with antioxidant capacity such as carotenoids. In the present work, the effect of nitrogen consumption on the culture medium and internal elemental nitrogen as well as its isotopic ratios during Desmodesmus communis growth on the growth rate, biomass productivity, biochemical composition, bacterial community and length was evaluated. Of the telomeres. The batch culture conditions were: medium F / 2, photoperiod 12: 12h light: dark, continuous aeration, luminous intensity 120 μmol photon m-2s-1, pH 7.8. The biomass was harvested by centrifugation at days 0, 5, 10, 12 and 17. The results obtained were analyzed statistically with a one-way ANOVA and a Duncan test with an α of 0.05. The results were: external nitrogen decreased with respect to time, obtaining total depletion on day 10 with significant differences between day 0 and days 5,10,12 and 17. The growth rate, cellular concentration and productivity of the Maximum biomass were obtained at days 2, 3 and 5, respectively. Proteins (10.7%), carbohydrates (39.2%) and total lipids (33%) at days 0, 12, 5 respectively. The proteins decreased significantly from day 0 to day 10 and were maintained at similar concentration on days 12 and 17 while carbohydrates increased significantly from day 0 to 5, 10, 12 and 17. Regarding fatty acids, the most abundant were 18: 1 ω9 and 16: 0, the latter being the most abundant on day 17, presenting significant differences with day 0. Chlorophyll a decreased significantly from day 0 to 10. They were identified different bacteria where the majority were α-proteobacteria, a bacteroid and a β-proteobacteria. Once the telomeres were found, the length of these remained constant. The mechanisms developed by the microalga to live under the effects of stress such as the modification of fatty acids and the interaction of the bacteria present constitute a biotechnological tool in the field of biofuels and bioremediation, respectively."