Registro:
| Documento: | Tesis Doctoral |
| Título: | Estudios en cultivo de la Biología y producción de carotenoides en el alga terrestre Oedocladium cirratum Beaneay & Hoffmann (Chlorophyceae) |
| Autor: | Marsili, Santiago Nicolás |
| Editor: | Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales |
| Fecha de defensa: | 2023-04-28 |
| Fecha en portada: | 2023 |
| Grado Obtenido: | Doctorado |
| Título Obtenido: | Doctor de la Universidad de Buenos Aires en el área de Ciencias Biológicas |
| Departamento Docente: | Departamento de Biodiversidad y Biología Experimental |
| Director: | Vélez, Carlos Guillermo |
| Consejero: | Baroli, Irene Mabel |
| Jurado: | Sabatini, Sebastián Eduardo; Cortón, Eduardo; Sar, Eugenia Alicia |
| Idioma: | Español |
| Formato: | PDF |
| Handle: |
https://hdl.handle.net/20.500.12110/tesis_n7345_Marsili |
| PDF: | https://bibliotecadigital.exactas.uba.ar/download/tesis/tesis_n7345_Marsili.pdf |
| Registro: | https://bibliotecadigital.exactas.uba.ar/collection/tesis/document/tesis_n7345_Marsili |
| Ubicación: | BIO 007345 |
| Derechos de Acceso: | Esta obra puede ser leída, grabada y utilizada con fines de estudio, investigación y docencia. Es necesario el reconocimiento de autoría mediante la cita correspondiente. Marsili, Santiago Nicolás. (2023). Estudios en cultivo de la Biología y producción de carotenoides en el alga terrestre Oedocladium cirratum Beaneay & Hoffmann (Chlorophyceae). (Tesis Doctoral. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales). Recuperado de https://hdl.handle.net/20.500.12110/tesis_n7345_Marsili |
Resumen:
El objetivo general del trabajo fue estudiar la biología y producción de metabolitos de interés económico, particularmente carotenoides, en el alga filamentosa Oedocladium cirratum (UTEX LB 1532), escasamente considerada dentro del actual paradigma de utilización de algas con fines aplicados. Con el objeto de diseñar un proceso biotecnológico orientado hacia la producción de carotenoides, se realizaron diferentes experiencias para conocer las condiciones de cultivo que inducen los diferentes estadios celulares de O. cirratum de acuerdo a sus diferentes estrategias reproductivas y de supervivencia. Para ello se realizaron ensayos que determinaron las condiciones de cultivo que favorecen la zoosporulación, el crecimiento vegetativo, la acumulación de fotosintatos de reserva, y la inducción de la acumulación de carotenoides en las células de resistencia, es decir acinetas. Los estudios de zoosporulación arrojaron que medios diluidos, temperatura ambiente, oscuridad y suplementación de CO2 son favorables para la zoosporulación. A partir de los estudios de crecimiento vegetativo se formuló un medio de cultivo específico para O. cirratum (medio OCL), el cual se comparó con el medio estándar para Oedogoniales (medio A , Hill 1970) para la producción de biomasa. Se concluyó que el medio adecuado para el crecimiento de O. cirratum es el medio OCL ya que no se observaron diferencias significativas en la producción de biomasa seca final, y el contenido de nutrientes es menor que en el medio A, lo cual reduce el costo de producción comercial del organismo. A partir de los estudios de observación de la formación de acinetas, se definió que para la fase de estrés, es decir la inducción de la acumulación de carotenoides, es necesario el desarrollo de cultivos en dos etapas. Una primera etapa de acumulación de fotosintatos de reserva (carbohidratos) y una segunda etapa para la formación de acinetas y la acumulación de carotenoides y lípidos. La acumulación de carbohidratos fue mayor en el medio A15LN (deficiencia de nitrógeno) y con suplementación de CO2. Para el caso de la acumulación y producción de carotenoides, se evaluó el efecto del contenido inicial de carbohidratos de la biomasa y la irradiancia incidente. Se observó una elevada acumulación de carotenoides (25 mg.g-1), la cual aumentó significativamente en función del contenido inicial de carbohidratos del cultivo y no así de la intensidad lumínica. Los principales carotenoides identificados fueron cantaxantina y astaxantina, ambos de gran interés industrial indicando un elevado potencial biotecnológico de O. cirratum.
Abstract:
The aim of the work was to study the biology and production of metabolites of economic interest, particularly carotenoids, in the filamentous alga Oedocladium cirratum (UTEX LB 1532) sparsely considered within the current paradigm of use of algae for applying purposes. In order to design a biotechnological process oriented towards the production of carotenoids, different studies of the strain were performed to know the culture conditions that induce the different cell stages of O. cirratum according to their different reproductive and survival strategies. Tests of zoosporulation conditions, vegetative growth, accumulation of reserve photosyntates and conversion of photosyntates of carotenoids rich in astaxanthin were performed. Zoosporulation studies showed that diluted media, ambient temperature, darkness and CO2 oversaturated environment are favorable. With the vegetative growth plate studies, an adequate medium for Oedocladium (OCL medium) was formulated. Which was compared with the standard medium for Oedogoniales, medium A (Hill) in batch test and in both cultures and it was concluded that the appropriate medium for growth is the OCL medium since there are no differences significant in the production of final dry biomass and nutrient content is lower than medium A, lowering the cost of the organism's production for biotechnological purposes. From the observational studies of the formation of akinetes, it was defined that for the stress phase, that is, the induction of the accumulation of carotenoids, the development of cultures in two stages is necessary. A first stage of accumulation of reserve photosynthates (carbohydrates) and a second stage for the formation of akinetes and the accumulation of carotenoids and lipids. Starch accumulation was higher in A15LN medium (nitrogen deficiency) and with CO2 supplementation. For the case of the accumulation and production of carotenoids, the effect of the initial content of carbohydrates of the biomass and the incident irradiance was evaluated. A high accumulation of carotenoids (25 mg.g-1) was observed, which increased significantly as a function of the initial carbohydrate content of the culture and not the light intensity. The main metabolites identified are canthaxanthin and astaxanthin of great industrial interest, indicating a high biotechnological potential of O. cirratum.
Citación:
---------- APA ----------
Marsili, Santiago Nicolás. (2023). Estudios en cultivo de la Biología y producción de carotenoides en el alga terrestre Oedocladium cirratum Beaneay & Hoffmann (Chlorophyceae). (Tesis Doctoral. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales.). Recuperado de https://hdl.handle.net/20.500.12110/tesis_n7345_Marsili
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Marsili, Santiago Nicolás. "Estudios en cultivo de la Biología y producción de carotenoides en el alga terrestre Oedocladium cirratum Beaneay & Hoffmann (Chlorophyceae)". Tesis Doctoral, Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales, 2023.https://hdl.handle.net/20.500.12110/tesis_n7345_Marsili
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