La investigación se desarrolló en el laboratorio de microalgas de la Universidad Nacional de Moquegua - Sede Ilo, su objetivo fue determinar el contenido proteico de la biomasa húmeda y harina de tres especies de microalgas marinas Chlorella vulgaris, Nannochloropsis oculata y Tetraselmis striata. Diagrama de flujo de la metodología para la determinación del contenido proteico de biomasa y harina de microalgas………..35.
PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA
- DESCRIPCION DE LA REALIDAD PROBLEMÁTICA
- FORMULACIÓN DEL PROBLEMA
- Interrogante general
- JUSTIFICACIÓN E IMPORTANCIA DE LA INVESTIGACION
- OBJETIVOS
- Objetivo general
- Objetivos específicos
- FORMULACIÓN DE HIPÓTESIS
- Hipótesis general
¿Cuál es el contenido de proteínas de la biomasa húmeda y la harina de tres especies de microalgas marinas? Las especies de microalgas seleccionadas presentan diferentes contenidos proteicos tanto en las condiciones de biomasa húmeda como en la harina cultivada en el Laboratorio de Microalgas de la Universidad Nacional de Moquegua - Sede Ilo.
MARCOTEÓRICO
ANTECEDENTES DEL ESTUDIO
En investigaciones sobre la producción de harina a partir del cultivo de Chlorella vulgaris y el análisis de sus proteínas; Asimismo, la obtención de proteínas a partir de organismos unicelulares es una alternativa de fácil acceso, bajo costo y alto rendimiento. Informe anual “Acondicionamiento de expansión y producción de semilla de concha de abanico Argopecten purpuratus (Lamarck, 1819), en un sistema experimental controlado en el puerto de Ilo”, que contiene la aplicación de técnicas de cultivo de microalgas que se han trabajado con 07 tipos de microalgas: Chaetoceros gracilis. , C.
BASES TEÓRICAS
- Microalgas
- Tipo de condiciones e cultivo de microalgas
- Forma de cultivo
- Descripción de la Chlorella vulgaris
- Descripción de la Nannochloropsis oculata
- Descripción de la Tetraselmis striata
- Microalgas con mayor contenido de proteínas
- Biomasa de microalgas
- Crecimiento de microalgas
- Reproducción de microalgas
- Fases de cultivo microalgal, IMARPE – Sede Ilo
Diagrama de flujo de la metodología para la determinación del contenido proteico de biomasa y harina de microalgas. Comparación de tres tipos de microalgas marinas en condiciones de liofilización (harina) de microalga C.
DEFINICION DE TERMINOS
- Microalgas
- Contenido proteico total de microalgas
- Biomasa húmeda de microalgas
- Liofilizado de microalgas
- Centrifugación
- Cámara Neubauer
MARCO METODOLOGICO
LUGAR DE EJECUCIÓN
Este trabajo de investigación se desarrolló durante el año 2017, en el laboratorio de la Universidad Nacional de Moquegua.
TIPO Y DISEÑO
La población estará formada por toda la población de microalgas cultivadas en el laboratorio de la instalación. Para recolectar cultivos de tres tipos de microalgas (Chlorella vulgaris, Nannochloropsis oculata, Tetraselmis striata). La investigación se realizó en el año 2017 en el Laboratorio de Microalgas de la Universidad Nacional de Moquegua - Sede Ilo.
Las Tablas 11 y 12 muestran los componentes principales del análisis aproximado tanto de la biomasa húmeda como de la harina de microalgas.
NIVEL DE INVESTIGACION
OPERACIONALIZACION DE VARIABLES
- Variable independiente
- Variable dependiente
POBLACIÓN Y/O MUESTRA DE ESTUDIO
- Población
- Muestra
- Técnicas
- Diseño cuasi experimental
Universidad Nacional de Moquegua – Seccional Ilo, para tener tres poblaciones comparativas de microalgas en su crecimiento. Para recolectar información se realizaron análisis de recuento celular y determinación del porcentaje de proteínas como técnicas de recolección de datos. El diseño es cuasiexperimental; para ello se aplicaron tres tratamientos, cada uno con sus respectivas repeticiones, para determinar el análisis proximal de las tres especies de microalgas como biomasa húmeda y como harina de microalgas.
MATERIALES Y EQUIPOS
- Materia prima
- Equipos
- Materiales de laboratorio
- Insumos
- Indumentaria de trabajo
- Otros
En el Cuadro 4 se muestran los valores promedio más altos de producción de biomasa húmeda, donde el cultivo de Chlorella vulgaris ha alcanzado 182.60 g; seguida de Tetraselmis striata, que obtuvo 166.90 g.En la Tabla 6 se muestran los datos obtenidos de la biomasa húmeda y las concentraciones celulares de la fase masiva; La Figura 20 muestra la correlación entre ambos datos. La Figura 20 muestra las comparaciones de la biomasa húmeda promedio (g.) con la concentración celular del crecimiento de la microalga en la fase masiva que fue centrifugada.
En el laboratorio de la UNAM – Seccional Ilo solo se realizó pesaje, almacenado en bolsas herméticas, marcadas y etiquetadas. En el Cuadro 8 se observa que la especie que presenta mayor cantidad de harina debido a la alta producción de biomasa húmeda es Chlorella vulgaris, que obtiene 48.75 g; seguido de Tetraselmis striata con 44,11 g. En la Tabla 16 se muestran los resultados obtenidos del porcentaje máximo de proteína de la investigación, siendo la especie Chlorella vulgaris la de mayor contenido proteico.
De manera similar, también se puede observar en la Tabla 16 que los resultados obtenidos en nuestro estudio de la especie Tetraselmis striata fueron un contenido máximo de proteína de 27,73%. En el (Cuadro 17) se observa el porcentaje máximo de proteína de las investigaciones realizadas, teniendo la especie Chlorella vulgaris un contenido de proteína del 16,93%. El porcentaje máximo de proteína según el estudio para la especie Nannochloropsis oculata, a diferencia de las otras dos especies, fue el más alto y ascendió al 30,30%.
MÉTODOS Y TÉCNICAS PARA LA PRESENTACIÓN Y
- Metodología para la determinación del contenido proteico de
- Cultivo de microalgas marinas en el laboratorio; en
- Abastecimiento de aguas de mar
- Preparación del medio F/2 modificado Guillard
- Limpieza y desinfección de materiales
- Esterilización de materiales y agua de mar
- Fase cepario
- Fase inicial
- Fase intermedio
- Fase masivo
- Determinación del crecimiento de las tres especies de
- Obtención de biomasa húmeda
- Obtención de la harina de microalgas
- Determinación del análisis proximal como biomasa húmeda
- Análisis estadístico de datos
RESULTADO Y DISCUSÏON
RESULTADOS
- Cultivo de microalgas marinas en laboratorio de microalgas; en
- Condiciones del cultivo de microalgas desde la fase Cepario
- Obtención de biomasa húmeda
- Obtención de la harina de microalgas
- Evaluación del crecimiento de las tres especies de microalgas
- Fase inicial
- Fase intermedia
- Fase masiva
- Análisis proximal
- Determinación del porcentaje de proteínas
Condiciones de cultivo de microalgas de Cepario a Fase Masiva Cepario a Fase Masiva. En la Tabla 1 se muestran las condiciones realizadas durante todas las fases de cultivo, primero se observa la fase de radiación, donde los únicos parámetros realizados fueron la temperatura ambiente, que fue de 19 ±1 ºC, y la intensidad de la luz se estableció en 3000 LUX, seguida de la inicial. fase, que consta de dos volúmenes correspondientes a matraces de 250 ml y 500 ml en esta etapa. En el Cuadro 3 se muestran los parámetros de cultivo de la fase masiva, esta fase es primaria porque de esta fase depende la calidad de la harina, al igual que en la fase intermedia, se observa que el pH fue casi similar para las tres especies y alcanzó mucha alcalinidad. de los datos, al igual que en los demás parámetros tuvieron la misma proporción.
Las microalgas con mayor producción en esta fase (volumen de 500 ml), como se muestra en (Figura 21), se encontraron en la microalga Nannochloropsis oculata, siendo las que presentaron mayor concentración promedio de células en la fase estacionaria, hasta un máximo de 8.98 x 107 cel/ml, alcanzando el máximo crecimiento entre el tercer y cuarto día, seguida por la especie Chlorella vulgaris con 6.11x106 cel/ml; alcanzando su máximo crecimiento entre. Para un cultivo de 7 L se determinaron las siguientes concentraciones celulares promedio (Figura 23) De la misma fase se demostró que la especie de microalga Nannochloropsis oculata obtuvo concentraciones máximas de 4.38x107 células/ml; seguido por. Chlorella vulgaris con una concentración promedio de 3.03x106 células/ml y finalmente Tetraselmis striata con una.
Como se detalla en el Cuadro 12, se muestra que entre las tres microalgas marinas que han sido procesadas, la especie con mayor contenido proteico en la harina de microalgas es Nannochloropsis oculata con un 30.30%, presentando además el mayor porcentaje de grasa con un 2.80, seguida de Tetraselmis striata la cual presenta un 23,76% de proteína, con un máximo de grasa según los lados repetidos de 0,28% y finalmente la especie que presentó un bajo contenido de proteína es Chlorella vulgaris con un 16,93%, alcanzando un valor máximo de grasa, respectivamente 2,11%. En la Figura 26 se muestra que en R1 la mayor concentración de proteína se obtuvo en la harina de microalgas, siendo Nannochloropsis oculata la que tuvo el mayor contenido de proteína con 3.30%, a diferencia del contenido de proteína de la biomasa húmeda que tuvo el menor contenido. Tetraselmis striata representa el 23,76% y finalmente se señala que Chlorella vulgaris es la que presentó resultados inferiores a las dos especies mencionadas, que es el 16,93%. Mientras tanto, existe una diferencia significativa entre especies (tratamientos) para la determinación de proteínas de harina de microalgas.
DISCUSION
- Cultivo de microalgas marinas en laboratorio; en condiciones
- Evaluación del crecimiento de las tres especies de microalgas
- Fase masiva
- Determinar el análisis proximal como biomasa húmeda y como
- Análisis proximal…
Y según este autor, se deduce lo que se refleja en los porcentajes de proteínas de la investigación. Durante la investigación se obtuvo el dato del número de microalgas, lo que como resultado nos dio las curvas de crecimiento. Liza Sal y Rosas, 2015) Durante su investigación reporta un aumento de Tetraselmis striata donde alcanzó una concentración celular de 1.21x106 cel.mL-1 al día 14.
Los análisis realizados a las tres especies de microalgas, en el caso de las fibras crudas, arrojaron un rango de 0.04 a 0.09%, las encontramos por debajo de sus rangos, a diferencia del porcentaje. Los resultados obtenidos del análisis de proteínas de la biomasa húmeda mostrados en (Cuadro 16) se realizaron por duplicado, los análisis se obtuvieron en la Universidad Católica de Santa María de Arequipa, Facultad de Ciencias Farmacéuticas, Bioquímica y Biotecnología. , correspondiente al Laboratorio de Ensayos y Control de Calidad. Nos dice que Nannochloropsis oculata tiene un 40% de proteína, manteniendo así que el valor proteico de las investigaciones realizadas está en rangos inferiores.
Como resultado de la investigación realizada se obtuvo que la especie Tetraselmis striata presentó 23.76% como porcentaje máximo de la proteína. Se determinó el análisis proximal de la biomasa húmeda obteniendo un valor proteico máximo para el caso de Chlorella vulgaris alcanzando el 30,52%, y en el caso de la harina de microalgas se obtuvo un valor proteico máximo del 30,30% para la especie Nannochloropsis. La conservación de la biomasa húmeda también influye en la extracción del liofilizado, por lo que se recomienda trabajar con capas finas de biomasa húmeda que faciliten una liofilización suficiente, para evitar pérdidas en la obtención de harina.
CONCLUSION Y RECOMENDACIONES
CONCLUSIONES
Los tres tipos de microalgas marinas se cultivaron en condiciones semicontroladas; en fotobiorreactores verticales, alcanzando concentraciones significativas de biomasa, por lo que se concluye que los sistemas de cultivo cerrados (fotobiorreactores) tienen ventajas en el desarrollo del cultivo de microalgas. La especie Chlorella vulgaris, en comparación con las demás especies, obtuvo una mayor producción de biomasa húmeda, alcanzando una cantidad máxima de producción de 197,80 g, por cada 160 L de volumen de cultivo; En cuanto a la producción de biomasa seca (harina) se obtuvo una producción de 52,90 g. Se evaluó el crecimiento de tres tipos de microalgas marinas, determinando que la especie que presentó mayor concentración celular fue Nannochloropsis oculata con 9.22x107 células/ml, sin embargo, fue la especie que produjo menor cantidad de biomasa húmeda, 144.31 g.
RECOMENDACIONES
Es importante añadir CO2 para conseguir un mejor control del pH y permitir que las microalgas completen su ciclo de crecimiento. Trabajar con un ventilador de mayor capacidad para evitar falta de ventilación en las zonas muertas de las bolsas de cultivo. Se deberían realizar más investigaciones en las que se verifique la tasa de crecimiento de especies alimentadas con harina de microalgas y harina de pescado.
Métodos oficiales internacionales de análisis de la Asociación de Químicos de Análisis Oficial, 16.ª edición, 5.ª revisión, Gaithersburg, EE. UU. Efecto del estrés provocado por la escasez de sales nutritivas en un sistema de cultivo de las microalgas Chlorella vulgaris y Scenedesmus dimorphus. EFECTO DE DIETAS QUE CONTIENEN TRES MICROALGAS BENTÓNICAS SOBRE EL CRECIMIENTO Y SUPERVIVENCIA POSLARVA DE Loxechinus albus, ERIZO VERDE.
Estudio a escala experimental de tres microalgas autóctonas para la producción de biomasa como posible insumo en la producción de biodiesel en la Provincia de la OIT. Aspectos tecnológicos de la producción en masa, esquema general"; Manual de cultivo masivo de microalgas, Richmond, ed.: CRC Press Inc. Niveles de reemplazo de harina de pescado con harina de Arthrospira (Spirulina maxima) en dietas experimentales para alevines de tilapia roja (Oreochromis sp.).
Matriz de consistencia
Preparación del medio F/2 modificado (Guillard 1975)
Diagrama del cultivo de microalgas en el laboratorio
Diagrama del proceso del lavado de materiales de vidrio…100
Proceso de preparación del Medio Solido
Formato Nº 01 Control del cultivo de microalgas
Formato Nº 03 Control de parámetros de cultivo
Formato Nº 02 Recuento de microalgas
Formato Nº 04 Obtención de biomasa húmeda y
Producción del cultivo microalgas en el laboratorio microalgas
Identificación microscópica de microalgas
Cosecha de as microalgas
Biomasa húmeda y harina de las microalgas
