Modelos matemáticos y parámetros cinéticos relacionados con la producción de astaxantina en Haematococcus pluvialis
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La microalga biflagelada unicelular de agua dulce Haematococcus pluvialis tiene una gran importancia industrial al ser considerada una fuente de producción natural de astaxantina, carotenoide utilizado como colorante y compuesto bioactivo. Este microorganismo es el principal productor de astaxantina de mejor calidad. La inducción de caroteno génesis se logra cuanto mayor es la exposición a condiciones de estrés, pues se genera así la mayor acumulación de astaxantina. Se ha observado también que, si las células están expuestas a un exceso de condiciones de estrés, el crecimiento celular cesa por completo y las células comienzan a morir en un tiempo relativamente corto, lo que dificulta su producción. El objetivo de esta revisión es conocer l... Ver más
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2021-09-29
Revista Mutis - 2022
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| Sumario: | La microalga biflagelada unicelular de agua dulce Haematococcus pluvialis tiene una gran importancia industrial al ser considerada una fuente de producción natural de astaxantina, carotenoide utilizado como colorante y compuesto bioactivo. Este microorganismo es el principal productor de astaxantina de mejor calidad. La inducción de caroteno génesis se logra cuanto mayor es la exposición a condiciones de estrés, pues se genera así la mayor acumulación de astaxantina. Se ha observado también que, si las células están expuestas a un exceso de condiciones de estrés, el crecimiento celular cesa por completo y las células comienzan a morir en un tiempo relativamente corto, lo que dificulta su producción. El objetivo de esta revisión es conocer los modelos usados para describir la cinética de crecimiento de H. pluvialis y establecer los parámetros cinéticos que mejor expliquen el crecimiento de la microalga para emplearlos en el cultivo en laboratorio y su escalamiento en biorreactores o fotobiorreactores (fbr). Los modelos matemáticos más aplicados para el monitoreo del crecimiento de la microalga son el logístico, Baranyi-Roberts, exponencial y Monod. Se han propuesto modelos cinéticos de crecimiento teniendo en cuenta parámetros como la irradiancia y el color de luz. Los parámetros cinéticos usados son la velocidad máxima de crecimiento (µmáx), el tiempo de duplicación (td), la biomasa inicial (Xo), la biomasa final (Xf) y la productividad del carotenoide (Yp/Ys), para establecer las condiciones óptimas de cultivo y producción del carotenoide, utilizando los coeficientes de correlación que genera el modelo, a fin de garantizar el cultivo de la microalga bajo las condiciones seleccionadas y validar los datos encontrados.
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