Un estudio analiza las mejores condiciones para obtener astaxantina de la microalga Haematococcus pluvialis

Santiago de Compostela 14/08/2020 - La astaxantina es carotenoide perteneciente a la familia de las xantofilas cuyo uso está bastante extendido en la industria farmacéutica y de nutrición animal.

Existen diferentes fuentes para la obtención de astaxantina; sin embargo, en los últimos años ha tomado gran relevancia la obtención de esta biomolécula a partir de microorganismos fotosintéticos como las microalgas, las cuales pueden producir diferentes metabolitos aprovechando la energía solar y capturando el CO2 de la atmósfera.

Se ha encontrado que la microalga Haematococcus pluvialis es una de las microalgas de agua dulce que mayor potencial presenta en la producción de astaxantina de origen natural no sintético. Esta producción se realiza bajo condiciones de estrés por represión de nutrientes, intensidades de luz, entre otros.

Para optimizar el proceso de biosíntesis a partir de H. pluvialis investigadores del Astaco Technologies y de la Facultad de Biología de la Universidad de Santiago de Compostela han estudiado los efectos de la luz, la temperatura y la irradiancia sobre el crecimiento, el contenido de pigmentos y la respuesta fotosintética utilizando para ello LEDs, los cuales, han demostrado ser poderosas herramientas para optimizar la producción de metabolitos de microalgas.

Entre los resultados obtenidos más destacables, se ha observado que la luz afecta el crecimiento vegetativo y la acumulación de astaxantina; la mayor productividad, añaden, se alcanzó con luz roja más azul.

Por su parte, la temperatura afecta de manera importante la tasa de acumulación de astaxantina en esta microalga.

Las condiciones basales óptimas seleccionadas para la acumulación de astaxantina incluyeron bajos niveles de nitratos, iluminación continua y suministro de carbono. Por su parte, la luz roja monocromática a 20º C se considera como óptima para la producción de células verdes, mientras que la tasa máxima de acumulación de astaxantina se alcanzó con una mezcla de luz roja y verde a 30º C. Bajo estas condiciones, la productividad de astaxantina alcanzó los 25 mg L-1 día -1.

Por otra parte, la irradiancia afectó el contenido de astaxantina, pero no el aumento del peso seco.

La respuesta fotosintética de H. pluvialis se caracterizó como compleja y altamente dependiente de las condiciones en las que se produce el alga, especialmente la composición de la luz.

Referencia:
S. Pereira, A. Otero. Haematococcus pluvialis bioprocess optimization: Effect of light quality, temperature and irradiance on growth, pigment content and photosynthetic response. Algal Research