Production And Extraction Of Astaxanthin From Microalgae Haematococcus Pluvialis Under Different Stress Conditions In Bbm And Rm Culture Media.
DOI:
https://doi.org/10.24054/limentech.v22i2.3635Keywords:
Astaxanthin, Haematococcus pluvialis, sodium acetate, soybean oil, stress factorsAbstract
Microalgae are an important source of bioactive compounds useful at an industrial level, an example of this is astaxanthin, a natural carotenoid pigment known for its beneficial properties and its potential synthesis in the microalga Haematococcus pluvialis. The main objective of this research work was to evaluate the production and extraction of astaxanthin through two tests using different culture media which were the modified BBM medium and RM medium inoculated with the reference strain UA of H. pluvialis under
specific stress conditions that were key for the production of the carotenoid, which includes the addition of sodium acetate at a concentration of 1,6 g / L after 22 days of culture, the extraction of astaxanthin using soybean oil / ethanol, the quantification of astaxanthin and chlorophyll by spectrophotometry and finally the ANOVA statistical analysis was carried out. At the end of both tests, it was concluded that the production of astaxanthin in the microalgae was higher in the BBM medium supplemented with sodium acetate compared to the production in the non-supplemented RM medium, with production of 34,01 ug/ml and 25,74 ug/ml respectively. Likewise, it was determined that the extraction of astaxanthin using the soybean oil/ethanol dissolution method is a viable, sustainable, and economical technique, and could be of great interest for future research and for its application in industrial processes related to the production of astaxanthin.
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References
Alcaraz, N., Gilabert J. Caracterización del crecimiento de Haematococcus pluvialis con vistas a la producción de inóculos para cultivos en fotobiorreactores para la obtención de astaxantina. (2018). Disponible en: https://galpemur.es/wp-content/uploads/2019/09/591Informe-Geohabitat-Hematococcus-201812132007.pdf. Consultado: 06 de junio 2023.
Ambati, R., Moi, P., Ravi, S., Aswathanarayana, R. (2014). Astaxanthin: Sources, Extraction, Stability, Biological Activities and Its Commercial Applications: A Review. Marine Drugs. 12(1): 128–152. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC3917265/#B21-marinedrugs-12-00128
Camacho, J., Gonzales, G., Klotz, B. (2013). Producción de Astaxantina en Haematococcus pluvialis bajo diferentes condiciones de estrés. NOVA. 11 (19).
Córdoba, N., Acero, L., Duque, L., Jiménez, L., Serna, J. Obtención y caracterización de astaxantina de la microalga Haematococcus pluvialis. (2015). UG ciencia. (21): 73-82. https://revistas.ugca.edu.co/index.php/ugciencia/article/view/426/729
Hazwani, S., Fazliani, N., Hafidz, A., Abdul, A., Shen, C., et al. A Review on Haematococcus pluvialis Bioprocess Optimization of Green and Red Stage Culture Conditions for the Production of Natural Astaxanthin. (2021). Biomolecules. Disponible en: https://www.mdpi.com/2218-273X/11/2/256.
Henriques, M., Rocha, J. Extraction and quantification of pigments from a marine microalga: a simple and reproducible method. (2007). Communicating Current Research and Educational Topics and Trends in Applied Microbiology: 586-593.
Gamboa, A., Guerrero, I., Camacho, J. Revisión: efecto del factor estrés, color e intensidad de luz sobre la producción de astaxantina en Haematococcus pluvialis. Revista Mutis. 14. (2). https://revistas.utadeo.edu.co/index.php/mutis/article/view/revision-efecto-factor-estres-haematococcus-pluvialis/2144
Gómez, L., Orozco, I., Quiroga, C ., Díaz, J., Huérfano, J., Díaz, L., et al. Producción de Astaxantina y expresión de genes en Haematococcus pluvialis (Chlorophyceae, Volvocales) bajo condiciones de estrés por deficiencia de nitrógeno y alta irradiancia. (2019). Revista Mutis. 9 (2): 7–24. https://doi.org/10.21789/22561498.1532
Lancheros, A., Camacho, J., y Díaz, L. Producción de astaxantina bajo factores de estrés utilizando un biorreactor a escala de laboratorio de 5 L. (2021). Revista Nova, 19 (37), 99-119. https://doi.org/10.22490/24629448.5498
López, R., Mach, N. Efecto del consumo de astaxantina en la salud. (2012). Revista Española de Nutrición Comunitaria. 18 (3): 164-177. www.renc.es/imagenes/auxiliar/files/RENC%202012-3_art%206.pdf
Niño, C., Rodríguez, F., Díaz, L., y Lancheros, A. Evaluación de las condiciones de crecimiento celular para la producción de astaxantina a partir de la microalga Haematococcus pluvialis. (2017). Revista Nova, 15 (28): 19-31. https://doi.org/10.22490/24629448.2073
Patiño-Condia Angie Leonela, Ramón-Valencia Jacipt Alexander, Ramón Jarol Derley. (2023). Utilización del fitoerreactor air-lift, a partir de microalgas Chlorella Vulgaris, para remoción de materia orgánica en aguas residuos urbanas. Revista @limentech, Ciencia y Tecnología Alimentaria. ISSN Impreso 1692-7125 ISSN Electrónico 2711-3035. Volumen 21 N° 2. Pp: 138 – 152. https://doi.org/10.24054/limentech.v21i2.2792
Ramírez, D. Evaluación del crecimiento y producción de astaxantina por Haematococcus pluvialis en un fotobiorreactor tipo airlift. (2013). Disponible en: https://repositorio.unal.edu.co/bitstream/handle/unal/20559/300061.2013.pdf. Consultado: 24 de mayo 2023.
Rey, F., Wu, H., Huang, L., y Zhang, C. Una nueva estrategia para la hiperproducción de astaxantina a partir de la microalga recién aislada Haematococcus pluvialis JNU35. (2019). Investigación sobre algas. (39) 101466. https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S2211926418307768 )
Rodríguez S. Patricia, Blandón C. Natalia. (2019). Evaluación del efecto de la aplicación de pre-tratamientos con ultrasonido sobre el nivel de extracción de aceite de la semilla de arbol neem (Azadirachta Indica A. Juss.). Revista @limentech, Ciencia y Tecnología Alimentaria. ISSN 1692-7125. Volumen 17 N° 1. Pp: 60 -79. https://doi.org/10.24054/limentech.v17i1.332
Silva, S., Ferreira, I., Dias, M., Barreiro, M. (2020). Pigmentos derivados de microalgas: una revisión bibliométrica de 10 años y un análisis de las tendencias de la industria y el mercado. Molecules, 25 (15), 3406; https://doi.org/10.3390/molecules25153406
Steinbrenner, J., Linden, H. (2001). Regulation of Two Carotenoid Biosynthesis Genes Coding for Phytoene Synthase and Carotenoid Hydroxylase during Stress-Induced Astaxanthin Formation in the Green Alga Haematococcus pluvialis. American Society of plant biologists. https://academic.oup.com/plphys/article/125/2/810/6099763
Turck, D., Castenmiller, J., Henauw, S., Kearney, J., Maciuk, A., Naska, A, et al. (2020). Seguridad de la astaxantina para su uso como nuevo alimento en complementos alimenticios. EFSA journal. https://efsa.onlinelibrary.wiley.com/doi/epdf/10.2903/j.efsa.2020.5993
Velásquez, I., Salinas, N. (2022). Uso de aceites comestibles como solventes para la extracción de compuestos bioactivos: Una revisión. Revista ciencia e ingeniería. 43(1) No. 1: 41-52.
Villegas- Duran, Mari; González-Cuello, Rafael; Taron-Dunoyer, Arnulfo. (2023). Effect of high and low acyl gellan on growth parameters of Lactobacillus DelbrueckII. Revista @limentech, Ciencia y Tecnología Alimentaria. ISSN Impreso 1692-7125 ISSN Electrónico 2711-3035. Volumen 21 N° 2. Pp: 57 - 68. https://doi.org/10.24054/limentech.v21i2.2608
Webster, A. Serie de la soya: tercera parte. (2020) Food insight. Consultado el 09 de octubre de 2024. Disponible en: https://spanish.foodinsight.org/dieta-y-salud/serie-de-la-soya-tercera-parte-aceite-de-soya
Xiaohui, Li; Ning, Z; Donghong, S; Jun, Z. Optimization of the extraction process of astaxanthin from Haematococcus
pluvialis with oil dissolution method. (2015). Agricultural Biotechnology. 4(6): 70-72. https://www.proquest.com/openview/d4f863fd80a68fda20ea1120dcb6ee94/1?pq-origsite=gscholar&cbl=1596359
Zhang, W., Zhou, X., Zhang, Y., Cheng, P., Ma, R., et al. Mejora de la acumulación de astaxantina en Haematococcus pluvialis mediante la intensidad de la luz acoplada y la privación de nitrógeno en fotobiorreactores de columna. (2018) J. Microbiol. Biotechnol. (28) 2019–2028. https://www.jmb.or.kr/journal/view.html?doi=10.4014/jmb.1807.07008
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