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Aislamiento e identificación de microalgas con potencial biotecnológico, loreto 2021
(Universidad Científica del Perú, 2024-06-28) Garcia Ihuaraqui, Olenka Rohine; Cobos Ruiz, Marianela; Estela Moreno, Segundo Levi
Las microalgas se han convertido en una fuente importante de materia prima para la producción de diversos productos de interés biotecnológico. Su capacidad de crecimiento y baja demanda de nutrientes lo convierten en un recurso muy valioso y atractivo. En esta investigación nos planteamos el siguiente objetivo: Aislar e identificar microalgas con potencial biotecnológico. Para ello, se realizó colecta de muestras en diferentes tipos de hábitats, como aguas estancada, charcos y reservorios. Se utilizó una red fitoplanctónica de 2 a 20 μm, para atrapar las microalgas; estas fueron cultivadas en medio BG11 hasta que presentaron densidades celulares superiores. El aislamiento se realizó por pipeteo, aislamiento por diluciones seriadas y aislamiento en placas con Agar. Los géneros identificados fueron Scenedesmus sp., Chlamydomona sp., Pediastrum sp. y Pandorina sp. La identificación se realizó por microscopía, observando las características morfológicas a 40 X. Se determinó la biomasa por diferencia de peso seco, y la extracción de lípidos totales se realizó mediante uso de solventes cloroformo: metanol (2:1). La extracción de proteínas se realizó mediante métodos colorimétricos, al igual que los polifenoles. Los resultados obtenidos muestran que Scenedesmus sp. presentó el más alto valor en producción de biomasa, lípidos y proteínas con valores por encima de 127 mg/L, 25 %, y 41 % respectivamente. La microalga que tuvo una mayor producción de polifenoles fue Chlamydomonas sp. con 5 %.
Capacidad de remoción de contaminantes químicos de residuos líquidos segregados por el camal Municipal del Distrito de Punchana usando tres géneros de Microalgas (Chlorella sp., Scenedesmus sp. y Ankistrodesmus sp.)
(Universidad Científica del Perú, 2020-10-02) Tenorio Pinedo, Carlos Hugo; Cobos Ruiz, Marianela
El inadecuado manejo de residuos líquidos de los camales, los mismos que por su procedencia contienen una alta concentración de materia orgánica al ser descargada en cuerpos de agua provoca serios problemas, tales como muerte de diversos organismos y problemas de salud pública (2). Debido a ello se han estudiado por más de 50 años la utilización de microalgas para remoción de nutrientes, comprobándose que la biomasa algal obtenida posee un alto contenido de proteínas, lípidos y carbohidratos (6). El objetivo fue evaluar la remoción de contaminantes de los residuos líquidos vertidos por el Camal Municipal de Punchana utilizando tres géneros de microalgas, así como también su evaluación en la producción de biomasa y acumulación de lípidos totales. La evaluación consistió en exponer a las microalgas Chlorella sp, Scenedesmus sp. y Ankistrodesmus sp. a residuos líquidos segregado por el camal municipal de Punchana en concentraciones (1:1 v/v 1:2 v/v) por triplicado por un periodo de 15 días. La remoción se determinó mediante análisis iniciales y finales de pH, Nitrógeno amoniacal, Nitrito de nitrógeno, Alcalinidad, Dióxido de carbono y Cloruro. La extracción de lípidos se realizó por gravimetría con una solución extractora de cloroformo:metanol (2:1). Los resultados indican que Ankistrodesmus sp. obtuvo la mayor tasa de crecimiento con 0,23 d-1, sin embargo, la especie microalgal que mostró la mayor producción de biomasa fue Scenedesmus sp. con 483.43 mg/L. En cuanto a la acumulación de lípidos totales la especie que mostró mayor producción fue Ankistrodesmus sp. con 20.27%. Los tres géneros microalgales reportaron una remoción de contaminantes positiva en cuanto a la medida de variables inicial y final, concluyendo que los tres géneros tienen la capacidad de remoción de contaminantes, sin embargo, no se obtuvieron resultados similares en cuanto a la tasa de crecimiento, biomasa y acumulación de lípidos totales, siendo Ankistrodesmus sp, quien mostró mejor respuesta a los tratamientos con aguas de camal.
Efecto de diferentes tiempos de exposición de c02 en la producción de biomasa y acumulación de lípidos totales de cuatro especies de micrologas amazónicas
(Universidad Científica del Perú, 2015-09-21) Casuso Wong, María Zadith; Cobos Ruiz, Marianela
Con la disminución de las reservas petroleras y la contaminación causada por el aumento de CO2 atmosférico( l), es de suma importancia buscar alternativas de abastecimiento energético y disminución de emisiones de CO2, siendo una de estas el uso de microalgas oleaginosas, debido a que su mayor elemento nutritivo es el carbono, el cual convierten en biomasa, favoreciendo además la producción del contenido de triglicéridos(2). Variando cuando son sometidas a condiciones estresantes (salinidad, concentración de CO y deficiencia de nitrógeno)(3). Por tanto, se realizó esta investigación para evaluar el efecto de diferentes tiempos de exposición de CO en la producción de biomasa y acumulación de lípidos totales en cuatro especies de microalgas amazónicas. Las especies Scenedesmus sp. Scenedesmus quadricauda, Chlorella sp. y Ankistrodesmus nannoselene se cultivaron por triplicado en medio CHU, sometidas a 4, 6 y 8 minutos de exposición al CO, más un control. Con aireación constante, a 26ºC, fotoperiodo de 12h: 12h luz/oscuridad e intensidad lumínica de 100 E.m. s' por siete días. Luego, fueron cosechadas por centrifugación y secadas a 50"C por 72 horas. De 50 mg de biomasa seca se extrajeron los lípidos totales con clorofonno: metano! (2: 1) y el contenido se determinó por gravimetría. Se pudo detenninar que la mayor tasa de crecimiento fue con Ch/ore/la sp 0.18 Dia') en el control. Sin embargo, Scenedesmus sp. obtuvo la mayor producción de biomasa a los 8 minutos de exposición (901.63mg/L), encontrándose diferencias significativas entre las cuatro especies (F = 13,81; gl = 11; p=<0,05). En la producción de lípidos totales (%) Chlorella sp. Presento el mayor porcentaje de lípidos con 47.60% al minuto seis de exposición, no encontrándose diferencia significativa entre la producción de lípidos totales en las especies evaluadas (F=5,06; gl=l;p>0,05). Concluyendo que el tiempo de exposición al CO indujo la producción de biomasa microalgal de manera significativa Igualmente, estos tratamientos indujeron la acumulación de lípidos totales en las cuatro especies pero no de manera significativa.
Efecto de la intensidad luminosa en la producción de biomasa microalgal y acumulación de lípidos totales en cuatro especies de microalgas oleaginosas amazónicas
(Universidad Científica del Perú, 2015-07-21) Vasquez Garcia, Oscar Enrrique; Cobos Ruiz, Marianela
Las microalgas son organismos microscópicos capaces de convertir la energía solar en biomasa con una eficiencia de 2a 5 veces mayor que las plantas superiores. Asimismo, la intensidad luminosa juega un papel fundamental sobre la capacidad fotosintética, densidad celular y producción de lípidos. El objetivo del estudio fue determinar el efecto de la intensidad luminosa en la tasa de crecimiento, producción de biomasa y acumulación de lípidos totales de las microalgas oleaginosas amazónicas (Ankitrodesmus sp. Chlorellasp. Senedesmus quadrikauda y Scenedesmus sp.). Las microalgas fueron cultivadas por triplicado en medio CHUlO, bajo tres condiciones de intensidad luminosa y un grupo control. Los cultivos fueron evaluados por siete días. Se hizo el conteo diario de las células mediante microscopia usando una cámara de Neubahuer. La biomasa microalgal se obtuvo por centrifugación y el contenido de lípidos totales se determinó por gravimetría. Los resultados de la mayor tasa de crecimiento lo obtuvo Senedesmus sp. (0,55 dia') al ser cultivada con intensidad luminosa de 73 E.m'.s', Además Scenedesmus sp. mostró una alta producción de biomasa de 175,40 mg/L y mayor porcentaje de lípidos totales (22 %); mieotras queAnkistrodesmus sp. Ch/ore/la sp, y Scenedesmus quadricauda mostraron producción de biomasa de 102 mg/L, 120 mg/L y 110 mg/L respectivamente en la intensidad luminosa de 121 E.n".s'. Sin embargo, no se encontró diferencias significativas entre las intensidades luminosas cultivadas (p>0,05). En conclusión, Scenedesmus sp, obtuvo una producción de biomasa, contenido lipídico y tasa de crecimiento óptimo al ser cultivada con una intensidad luminosa de 73 E.m2.s'.
Influencia del nitrato en el nivel de expresión del gen acetil CoA carboxilasa y la producción de lípidos en microalgas oleaginosas de la amazonia peruana
(Universidad Científica del Perú, 2017-06-30) Estela Moreno, Segundo Levi; Cobos Ruiz, Marianela
Actualmente las microalgas se han convertido en la alternativa más viable para la producción de biocombustibles debido a que presentan 30 veces más lípidos por hectárea que las mismas plantas terrestres usados con tales fines. Además, como una enzima clave, la comprensión crítica de ACCase en la síntesis de lípidos es un requisito indispensable para obtener más eficiencia en el uso de microalgas como bioproductos derivados de lípidos. El objetivo de esta investigación fue determinar la influencia del nitrato en el nivel de expresión del gen Acetil-CoA Carboxilasa y la producción de lípidos en microalgas oleaginosas de la Amazonía Peruana. La biomasa microalgal fue proporcionado por el laboratorio de biotecnología y bioenergética de la universidad científica del Perú, con las cuales se realizó la extracción y análisis de lípidos totales además se purificó y cuantificó el ARN total de alta calidad, lo cual nos permitió desarrollar diversas pruebas moleculares, tales como la expresión de los genes, obteniendo niveles de expresión relativa de hasta ~16 veces más copias de ARNm en tratamientos sin nitrógeno. En conclusión, en las tres especies de microalgas Ankistrodesmus sp., Chlorella sp. y Scenedesmus sp. cultivadas sin nitrógeno, muestran una mayor producción de lípidos totales y expresión relativa de los genes.
Perfil de ácidos grasos de ankistrodesmus sp., scenedesmus sp., chlorella sp. sometidas a diferentes concentraciones de nitrato
(Universidad Científica del Perú, 2017-05-19) Amasifuen del Águila, Katia Alejandra; Cobos Ruiz, Marianela
En la actualidad las microalgas son las que representan la alternativa más viable para la producción de biocombustibles porque producen hasta 30 veces más lípidos por hectárea que las mismas plantas terrestres usados con efectos fines. El objetivo fue determinar el Perfil de ácidos grasos de Ankistrodemus sp. Cepa UCP0001, Scenedesmus sp. Cepa UCP0003, Chlorella sp. Cepa UCP0002, sometidas a diferentes concentraciones de nitrato. Se cultivaron las especies microalgales en medio Chu Nro.10 y sometidas a distintas concentraciones de nitrato: (8,5 g/100ml H2O, 4,0 g/100ml H2O y 0 g/100ml H2O). La evaluación se realizó por triplicado cada concentración en un periodo de 7 días. Los lípidos totales y perfil de análisis fueron realizados por métodos estándares. Los resultados indican que el perfil de crecimiento de cada una de las tres especies de microalgas mostró un crecimiento gradual, donde Scenedesmus sp. Cepa UCP0003 en cultivo sin nitrato (N-) tuvo un menor crecimiento con respecto a los cultivos con concentración intermedia de nitrato (NI). Respecto a la producción de biomasa, en este estudio se reporta que Scenedesmus sp. Cepa UCP0003 fue la especies con más producción de biomasa (> 5mg/l) que Chlorella sp. Cepa UCP0002 (4.9 mg/l). Ankistrodesmus sp. Cepa UCP0001 fue la especie que reportó menor producción de biomasa microalgal (<0.1 mg/l). Es importante mencionar que en la presente investigación se registraron los ácidos grasos (palmitoleico (0.7%) y palmítico (13.6%.). Concluyendo que las tres especies utilizadas presentan en su composición lipídica ácidos grasos que son importantes para producir biodiesel de alta calidad, lo cual las posesiona como promisorias para la producción sustentable de biodiesel en la amazonia peruana.
Purificación de ADN genómico y ARN total de tres especies de microalgas oleaginosas Ankistrodesmus sp. Chlorella sp. y Scenedesmus sp.
(Universidad Científica del Perú, 2016-12-15) Tello Orbe, Alan Jackson; Guerrero Tenazoa, Melissa Lorena; Cobos Ruiz, Marianela
Las microalgas oleaginosas constituyen una excelente alternativa para mitigar en gran medida los problemas ambientales, sin embargo, aún no existen estudios de nivel molecular que garanticen en cierta forma la producción sustentable del biodiesel. El objetivo fue purificar el ADN genómico y ARN total de tres especies de microalgas oleaginosas Ankistrodesmus s sp. Chlorella sp. Scenedesmus sp. El ARN total y ADN genómico fueron purificados a partir de biomasa microalgal empleando dos tipos de tampón de extracción. El ARN fue purificado y presentó un ratio de A260/280 1,97 y 2.06, respectivamente, lo que indica que los ácidos nucleicos no estaban contaminados con proteínas. Asimismo los ratios de A260/A230 fueron de 1,88 y 2,06 mostrando que el total de ARN aislado no estaba contaminado por polisacáridos y polifenoles. Del mismo modo las concentraciones oscilaron entre 205,5 y 343,55. Respecto al ADN genómico los ratios de calidad a A260/A280 fueron entre 1,96 y 2,13 lo que indica que este ADN no estaba contaminado con proteínas, A260/A230 oscilaron entre 1,60 y 1,72 mostrando que el total de ADN aislado no fue contaminado por polisacáridos y polifenoles. En conclusión, los protocolos utilizados son métodos rápidos, de bajo costo, y eficaces para la purificación de ADN y ARN de alta calidad apropiados para análisis.
Uso de tres especies de microalgas en la remoción de coliformes totales y fecales presentes en lixiviados
(Universidad Científica del Perú, 2019-06-17) Flores Gatica, Diego André; Cobos Ruiz, Marianela
La remoción de contaminantes en sistemas biológicos es posible mediante la aplicación del cultivo de microalgas, ya que éstas presentan diversas adaptaciones y ciertos mecanismos de tolerancia. Las microalgas son capaces de remover microorganismos patógenos, metales pesados, y compuestos orgánicos tóxicos mediante procesos aún en vías de estudio. El objetivo fue evaluar la remoción de contaminantes biológicos en lixiviado empleando las microalgas Chlorella sp., Scenedesmus quadricauda y Ankistrodesmus nannoselene. Estas microalgas se cultivaron en medio CHU10 por tres semanas. Luego fueron expuestas a dos concentraciones de lixiviado (1v/1v y 1v/2v) por triplicado. Se evaluó el porcentaje de remoción de coliformes totales y fecales entre el día 0 y el día 15. Se realizó la extracción de lípidos totales con cloroformo: metanol (2:1). Los resultados indican que Ankistrodesmus nannoselene mostró un mayor crecimiento a los 14 días con una densidad óptica de 0.391 Scenedesmus quadricauda fue la microalga que reportó mayor producción de biomasa en los dos tratamientos (0.4 ± 0.06). Ankistrodesmus nannoselene presentó el mayor porcentaje de lípidos totales (40%). Respecto al porcentaje de remoción; Ankistrodesmus nannoselene mostró un mayor porcentaje de remoción de coliformes fecales con (99.2% con T2; y 99.9% con T1). En conclusión, el tiempo de exposición al lixiviado solo indujo a la producción significativa de biomasa microalgal y acumulación lipídica en Ankistrodesmus nannoselene. Se evidenció remoción en todos los tratamientos.