Development of Low-Cost Growing Media with Mungbean as A Source of Carbon for Spirulina | Desarrollo de medios de cultivo de bajo costo con frijol mungo como fuente de carbono para la Spirulina

Inglés. Spirulina is a multicellular, photosynthesis, filamentous blue-green algae which is found naturally in a wide range of fresh, marine, and brackish waters. It is an excellent source of protein, vitamins, minerals, lipids, carbohydrates, and pigments thus considered as the “superfood” of the century. The commercial production of Spirulina depends on many factors such as nutrient availability, temperature, and light. Zarrouk’s medium is known to be the standard media (SM) which contains all the macro and micro-nutrients required for the growth of Spirulina. The cost of nutrients is however found to be the second limiting factor next to labor cost affecting the commercial-scale production of Spirulina. The cost of carbon source is higher than that of N and P sources. Therefore, this study aimed at developing a low-cost medium for large-scale production of Spirulina. This intention was implemented by substituting carbon sources present in SM with cheaper and locally available carbon sources. Two separate experiments were conducted using a complete randomized design (CRD) with 3 replicates. The conventional carbon source in Zarrouk’s medium (NaHCO3) was substituted with low-cost carbon sources i.e., Mungbean flour (before and after germination separately). The carbon content in SM was replaced by 100 %, 75 %, 50 % and 25 % of Mungbean flour. Zarrouk’s medium was used as the control. The culture was maintained at 30 0C ± 2 0C under 4000 Lux, continuous illumination using a white, fluorescent tube for 16 days. Growth was measured using a spectrometer and optical density (OD) values were recorded at 560 nm with two days interval. Data were analyzed using SAS version 9.4.  The best growth of Spirulina was recorded at the 50 % replacement of carbon in SM by Mungbean flour (before germination). Mungbean flour (after germination) could also replace 25 % of carbon in Zarrouk’s media. Taking the cost factor into consideration, 50 % replacement of carbon in Zarrouk’s medium by Mungbean flour (before germination) can be recommended for commercial scale cultivation. The comparative cost reduction of this replacement is estimated to be 50 %.

Español; castellano. La espirulina es un alga azul verdosa filamentosa, multicelular, fotosintética, que se encuentra naturalmente en una amplia gama de aguas dulces, marinas y salobres. Es una excelente fuente de proteínas, vitaminas, minerales, lípidos, carbohidratos y pigmentos, considerado por ello como el “superalimento” del siglo. La producción comercial de espirulina depende de muchos factores como la disponibilidad de nutrientes, la temperatura y la luz. Se sabe que el medio de Zarrouk es el medio estándar (SM) que contiene todos los macro y micronutrientes necesarios para el crecimiento de la espirulina. Sin embargo, se considera que el costo de los nutrientes es el segundo factor limitante, después del costo de la mano de obra, que afecta la producción a escala comercial de espirulina. El costo de la fuente de carbono es mayor que el de las fuentes de N y P. Por lo tanto, este estudio tuvo como objetivo desarrollar un medio de bajo costo para la producción de espirulina a gran escala. Esta intención se implementó mediante la sustitución de las fuentes de carbono presentes en SM con fuentes de carbono más baratas y disponibles localmente. Se realizaron dos experimentos separados utilizando un diseño completamente aleatorio (DCA) con 3 repeticiones. La fuente de carbono convencional en el medio de Zarrouk (NaHCO3) se sustituyó por fuentes de carbono de bajo costo, es decir, harina de frijol mungo (antes y después de la germinación por separado). El contenido de carbono en SM fue reemplazado por 100 %, 75 %, 50 % y 25 % de harina de frijol mungo. Se utilizó el medio de Zarrouk como control. El cultivo se mantuvo a 30 °C ± 20 °C bajo 4000 Lux, iluminación continua utilizando un tubo fluorescente blanco durante 16 días. El crecimiento se midió usando un espectrómetro y los valores de densidad óptica (OP) se registraron a 560 nm con un intervalo de dos días. Los datos se analizaron utilizando SAS versión 9.4. El mejor crecimiento de la espirulina se registró con el reemplazo del 50 % del carbono en SM por harina de frijol mungo (antes de la germinación). La harina de frijol mungo (después de la germinación) también podría sustituir el 25 % del carbono en los medios de Zarrouk. Teniendo en cuenta el factor costo, se puede recomendar para el cultivo a escala comercial la sustitución del 50 % del carbono en el medio de Zarrouk por harina de frijol mungo (antes de la germinación). La reducción comparativa de costos de este reemplazo se estima en un 50 %.