Evaluación de la producción de lípidos utilizando Nannochloropsis oculata en un fotobiorreactor de columna de burbuja ascendente.

Abstract

Las microalgas producen aceite vegetal, el cual es una alternativa a los combustibles fósiles. Incluso su producción, al ser de 95 000 litros por hectárea, es de una a dos magnitudes más grandes que cualquier producción a partir de otros cultivos energéticos. Sin embargo, aún no se cuentan con estudios para entender qué condiciones generan la mayor producción de lípidos dentro de las microalgas y aún no se han maximizado los procesos de lisis celular y extracción de aceites, para hacer que la producción industrial de aceites sea eficiente y estos puedan ser aprovechados como biodiésel. En el presente trabajo se enfocó en el uso de dos fotobiorreactores de columna de burbuja ascendente de 8 L para el cultivo de las microalgas Nannochloropsis oculata bajo distintas concentraciones iniciales de nitrato de sodio, como fuente de nitrógeno, para evaluar cuál es la que permite producir la mayor cantidad de lípidos dentro de las microalgas. Se obtuvo que la concentración inicial de la fuente de nitrógeno x1.00 (0.300 g NaNO3/L) permite obtener la mayor producción de biomasa, siendo esta de 12.5005 g ± 0.0193 g. Sin embargo, la concentración inicial de la fuente de nitrógeno x0.10 (0.030 g NaNO3/L) permite obtener el mayor rendimiento de biomasa, el cual es de 72.4731 g biomasa/g NO3. A pesar de esto, no se logró recuperar aceite vegetal de la biomasa cosechada del cultivo de las microalgas, lo cual puede deberse a una baja producción de aceite y posterior pérdida en la extracción de este. Asimismo, se desarrolló y parametrizó un modelo cinético, basado en el modelo de Monod, para describir el crecimiento celular de las microalgas N. oculata y su respectivo consumo del sustrato limitante: nitrato, a distintas concentraciones iniciales de la fuente de nitrógeno, en los fotobiorreactores de columna de burbuja ascendente de 8 L. Por el otro lado, se concluyó que el mejor método para inducir la disrupción de la pared celular de las microalgas N. oculata es el estrés mecánico inducido por la licuadora en un tiempo total de 15 minutos, puesto que genera un porcentaje de lisis celular del 12.56 ± 0.90 %. Por último, se concluyó que el mejor método para recuperar aceite vegetal es el método de solventes que utiliza la combinación cloroformo:metanol (2:1), ya que permite recuperar un 89.4612 ± 2.2274 % del aceite vegetal. (A)