Cambios fisiológicos en la QFileación de carbono y características de producción de lípidos de microalgas bajo...

Área de la Ciencia:

• Biotecnología y Ciencias Ambientales; Secuestro de Carbono por Microalgas; Utilización Industrial de CO2

Sus antecedentes:

• La captura, utilización y almacenamiento de carbono (CCUS) es crucial para mitigar las emisiones de CO2.; Las microalgas ofrecen una plataforma eficiente productora de aceite para el secuestro de carbono.; El gas de combustión industrial contiene concentraciones elevadas de CO2 (10-25%) que requieren soluciones biológicas robustas.

Objetivo del estudio:

• Investigar el potencial de secuestro de carbono de las microalgas marinas bajo diversas concentraciones de CO2.; Analizar el metabolismo de lípidos y la productividad de biomasa de especies de microalgas seleccionadas.; Identificar cepas de microalgas adecuadas para la captura eficiente de carbono de gases de combustión y la generación de productos de alto valor.

Principales métodos:

• Cultivo de Chlorella sp., Isochrysis galbana y Nannochloropsis oceanica bajo niveles de CO2 del 10%, 15%, 20% y 25%.; Medición de la tasa de crecimiento específica, la productividad de biomasa, la eficiencia de secuestro de carbono y la tasa de utilización de CO2.; Análisis de la actividad de la enzima Rubisco y el contenido total de lípidos, incluido el perfil de ácidos grasos.

Principales resultados:

• Las microalgas demostraron una mayor eficiencia de utilización de CO2 a concentraciones más bajas.; Nannochloropsis oceanica exhibió una excelente tolerancia al CO2, con altas tasas de crecimiento y productividad de biomasa (0.03454 g·L⁻¹·día⁻¹) al 25% de CO2.; Bajo un 10% de CO2, Nannochloropsis oceanica alcanzó una eficiencia de secuestro de 0.110 g CO2·L⁻¹·día⁻¹ y una tasa de utilización del 2.15%, con un aumento del 52.6% en la actividad de Rubisco.; Al 25% de CO2, el contenido total de lípidos de Nannochloropsis oceanica alcanzó el 53.93%, con importantes ácidos grasos monoinsaturados (40.95%) y EPA (28.82%).

Conclusiones:

• Nannochloropsis oceanica es un candidato prometedor para el secuestro de carbono de gases de combustión industriales debido a su alta tolerancia al CO2 y su productividad.; Las concentraciones elevadas de CO2 mejoran significativamente la acumulación de lípidos en Nannochloropsis oceanica, produciendo perfiles de ácidos grasos valiosos.; Esta investigación proporciona datos críticos para optimizar las tecnologías de CCUS basadas en microalgas tanto para la remediación ambiental como para el desarrollo de bioproductos.