Evaluation of carotenoids and lipids in the microalgae scenedesmus dimorphus a laboratory scale under conditions of the photobioreactor

Carotenoids are metabolites produced by microalgae, these act as accessory pigments in photosynthesis and as photoprotective molecules; therefore, in order to increase the accumulation of carotenoids in the microalga Scenedesmus dimorphus, salinity (NaCl and KNO3) and blue LED light were evaluated as stress factors when reaching the stationary phase of the growth of the crop; establishing that the most optimal salt to induce carotenogenesis in the microalgae species was KNO3 at a concentration of 0.6M, since this culture had the highest concentration of total carotenoids (0.3357 μg of carotenoids mL-1) and a color change of green to yellow, being a qualitative indicative of the presence of carotenoids. Subsequently, the process was scaled in an adapted container of 4 L, where a work volume of 3.5 L was used for the crop, which entered the stationary phase on day 12 and on day 14 the KNO3 was added at 0.6 M; this experiment lasted 20 days of cell count and on the last day by spectrophotometry a total of 0.7395 μg of carotenoids mL-1 was obtained.Con el fin de evaluar el uso potencial de la especie de microalga Scenedesmus dimorphus para la generación de carotenoides, se seleccionó a la salinidad como un factor económico y accesible. Sin embargo, al ser una especie de microalga de agua dulce, se evaluó primero la posible tolerancia o resistencia a la sal; para ello en el pre-experimento de la etapa uno, se compararon dos concentraciones (0,01M y 0,4 M) para tres sales diferentes (NaCl, NaHCO3 y KNO3), y se determinó que ninguna de las concentraciones de las sales afectaba negativamente el crecimiento celular. Por ende, con base a la curva de crecimiento reportada en el pre-experimento etapa uno, se decidió seleccionar las sales KNO3 y NaCl, ya que estas presentaron un comportamiento contrario en el crecimiento celular, esto con el fin de analizar si la generación de carotenoides favorecía el crecimiento celular o lo mantenía estable. En esta ocasión la sal se aplicó en la fase estacionaria del cultivo, en conjunto con luz LED azul, la cual favorece la generación de carotenoides, y se adicionaron 4 concentraciones (0,5 , 0,6 , 0,7 y 0,8 M); obteniendo que a mayor concentración de sal, se mantenía constante el crecimiento celular con KNO3 y aumentaba con NaCl, excepto en la concentración de 0,8 M donde el crecimiento celular decreció para ambas sales, indicando el límite en la tolerancia a la salinidad para esta especie de microalga. Al realizar los análisis espectrofotométricos, en pre-experimento de la etapa dos, se determinó que la máxima generación de carotenoides totales se presentó en el cultivo con KNO3 a 0,6 M, con un total de 0,3357 µg de carotenoides mL-1, mientras que para el cultivo de NaCl es de 0,1791 µg de carotenoides mL-1, para 0,7 M, por lo que para el experimento final se eligió la concentración de 0,6 M de KNO3