Aislamiento y propagación de cianobacterias provenientes del Lago de Atitlán

Abstract

El presente trabajo se enfocó en el aislamiento, la propagación y la secuenciación de cianobacterias provenientes de muestras del lago de Atitlán, con lo cual se buscaba determinar las cepas presentes y su potencial aplicación en la industria. Se identificó la cepa Microcystis, perteneciente al orden Chroococcales de la familia Microcystaceae, en las muestras obtenidas en agosto, la cual fue posible aislar con el método con pipeta Pasteur, este método, es adecuado para separar fitoplánctones mayores a 10 µm de diámetro, tales como Microcystis que presenta células esféricas envueltas en una capa mucilaginosa, con presencia de vesículas de gas que permiten su flotabilidad. El aislamiento de la cepa Microcystis, permitió su propagación a diferentes escalas, con la cual se obtuvo un análisis de las fases de crecimiento del cultivo de la cianobacteria Microcystis en fotobiorreactores de burbuja ascendente de 8,000 mL con un volumen efectivo de reacción de 5,000 mL, se obtuvo una viabilidad promedio de 98.87 ± 0.005% con una desviación estándar de 0.83% ± 0.005%, el tiempo de generación de 8.47 días y una productividad de 7.03 ∗ 106 𝑐é𝑙𝑢𝑙𝑎𝑠/𝐿 𝑑í𝑎, evidencia un crecimiento lento y producción escasa de biomasa por una posible saturación de bicarbonato dentro del medio y aumento de pH por la presencia de microcistinas. Se recomienda generar cultivos en medio líquido BG11 bajo sistemas de condiciones controladas, en cuestión de temperatura, luz y disponibilidad de nutrientes, asimismo, ampliar los estudios enfocados a variaciones del medio de cultivo, para ello se debe cambiar las concentraciones de sustratos y al aprovechamiento de microcistinas como aleloquímicos para aplicaciones industriales.

The present work focused on the isolation, propagation and sequencing of cyanobacteria from water samples from lake Atitlán, with which we sought to determine the strains present and their potential application in the industry. In the water samples obtained in the month of August, the Microcystis strain was identified, belonging to the order Chroococcales, of the Microcystaceae family, which could be successfully isolated with the Pasteur pipette isolation method, being a successful method to separate phytoplankton from size greater than 10 µm in diameter, such as Microcystis, which have spherical cells wrapped in a mucilaginous layer, with the presence of gas vesicles that allow their buoyancy. The isolation of the Microcystis strain allowed its propagation at different scales, obtaining an analysis of the growth phases of the culture of the Microcystis cyanobacterium in 8,000 mL rising bubble photobioreactors with an effective reaction volume of 5,000 mL, obtaining an average viability of 98.87 ± 0.005% with a standard deviation of 0.83% ± 0.005%, and the generation time of 8.47 days and a productivity of7.03 ∗ 106cells/L day, evidencing slow growth and low biomass production due to a possible saturation of bicarbonate within the medium and an increase in pH due to the presence of microcystins. Therefore, it is recommended to generate cultures in BG11 liquid medium under systems of controlled conditions, in terms of temperature, light and availability of nutrients. Likewise, expand studies focused on variations in the culture medium by changing substrate concentrations and the use of microcystins as allelochemicals for industrial applications.