Respuesta bioquímica y molecular de Chaetoceros muelleri bajo diferentes concentraciones de nitrógeno

Abstract

Las microalgas tienen un gran potencial como fábricas biológicas para producir una amplia variedad de productos valiosos. Se sabe que en condiciones de estrés las microalgas acumulan compuestos orgánicos. Sin embargo, existe escasa información sobre la respuesta a diferentes concentraciones de nitrógeno en el medio de cultivo en la diatomea Chaetoceros muelleri. En el presente estudio se evaluaron 4 concentraciones de nitrógeno (NaNO3) (medio de cultivo f: mM, f / 4: 0.44 mM, f / 10: 0.176 mM y 2F: 3.53 mM) para comparar la respuesta química, cambios en el perfil de ácidos grasos y análisis de RT-PCR semicuantitativos de los genes AMT1, PTD9, GltD, DGAT2 y NRT2 para determinar sus niveles de expresión relativa bajo estas condiciones. Los resultados mostraron que no hay diferencias significativas en el contenido de biomasa entre los tratamientos. El tratamiento 0.18 mM (f/10) aumentó significativamente la acumulación de lípidos y carbohidratos, pero disminuyó la cantidad de proteínas. Las concentraciones de nitrógeno analizadas en el presente trabajo (0.44 a 3.53 mM) no afectaron el contenido de biomasa ni su composición química por lo que se sugiere el medio con 0.44mM de NaNO3 (medio f/4) como ideal para la acuicultura, avicultura o consumo humano. Los ácidos grasos de cadena relativamente corta y el bajo porcentaje de ácidos grasos poliinsaturados observados en perfil lipídico obtenido en el tratamiento 0.18 mM (f/10) hacen de éste, un medio de cultivo potencial para el cultivo de microalgas con perfil lipídico adecuado para la producción de biodiesel. Los genes DGAT2 y NRT2 mostraron los niveles más altos de expresión a concentraciones más bajas de nitrógeno sugiriendo que estos genes podrían ser un punto de control para modular la biosíntesis de lípidos en respuesta a la limitación de nitrógeno.