A note on claimsmakers and the social problems process

Las microalgas se encuentran en la naturaleza prácticamente en cualquier ambiente debido a su elevada biodiversidad y a la versatilidad fisiológica (Herrero et al. 1991). Dentro del término microalgas se incluyen todos los microorganismos que contienen clorofila a y otros pigmentos fotosintéticos y son capaces de realizar fotosíntesis oxigénica (Abalde et al. 1995).

Las microalgas eucariotas son unicelulares y presentan gran variedad de formas y tamaños, así como de organización intracelular (Abalde et al. 1995). Contienen las estructuras y orgánulos característicos de una célula eucariota y además, algunas de ellas presentan orgánulos característicos: el pirenoide y la mancha ocular. El pirenoide, de naturaleza proteica, está asociado al cloroplasto; y la mancha ocular, compuesta por glóbulos lipídicos, se presenta en muchas microalgas flageladas (Richmond 2008).

Las microalgas procariotas tienen una organización más simple que las eucariotas. Pueden presentarse individualmente pero es más frecuente que estén asociadas en estructuras filamentosas (Abalde et al. 1995). En general las microalgas se pueden presentar libres en su medio o bien asociadas simbióticamente con otros organismos (Richmond 2008).

La aplicabilidad de las microalgas y sus productos ha ido en aumento, dados los avances generados por estudios bioquímicos y el desarrollo de nuevos sistemas de cultivo para la obtención de mayor producción y aprovechamiento de su biomasa (Contreras et al. 2003).

Las microalgas han sido descritas como microorganismos con capacidad purificadora y en algunos casos actividad antimicrobiana, tal es el caso del género Tetraselmis que es conocido por poseer dicha actividad. Entre las microalgas de potencial importancia para la producción de biocombustibles que existen en los cuerpos de agua marina, se encuentra la Tetraselmis

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suecica, la cual posee en base seca 52 por ciento de proteína y entre 15 a 23 por ciento de lípidos (Hirata et al. 2001).

Actualmente se realizan esfuerzos para la generación de nuevas metodologías y desarrollo tecnológico para la producción masiva de microalgas y sus derivados, mediante el uso de medios de cultivos alternativos.

2.6.1 Fases de crecimiento microalgal

De la misma manera que bacterias y levaduras, las microalgas se reproducen principalmente por división celular, que es binaria en la mayoría de los casos, por lo cual presentan un crecimiento rápido cuando se inoculan en un medio de cultivo no limitante y se mantienen en condiciones adecuadas.

En un cultivo de microalgas del tipo Batch, donde hay un crecimiento celular por tiempo limitado con cambios progresivos en la composición del medio, se distinguen cinco fases de crecimiento, que sirven para describir la forma en la cual cambia la concentración celular o de biomasa (Arredondo y Voltolina 2007).

a) Fase lag o fase de adaptación: el comportamiento inicial depende de las condiciones de las células del inóculo, de las cuales depende también el éxito del nuevo cultivo. Cuando las células del inóculo no se encuentran en condiciones metabólicas adecuadas se presenta una fase de retardo del crecimiento, por lo cual el cultivo no será exitoso. Los cambios de las condiciones ambientales como temperatura, iluminación y pH también pueden causar un retardo del crecimiento en la fase inicial de un cultivo.

b) Fase lag o fase exponencial: durante este periodo la velocidad de crecimiento adquiere su valor máximo debido a que las células al adaptarse al medio se duplican en intervalos iguales de tiempo. Por este motivo, la concentración celular aumenta rápidamente, aunque en general no se alcanzan valores muy elevados. Esta fase es importante debido a que el cultivo puede cosecharse, transferirse o diluirse debido al incremento de la densidad.

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c) Fase de retardo o desaceleración: en esta fase se empieza a notar el efecto de una menor disponibilidad de uno de los factores que regulan el crecimiento (N, P, K, Fe, etc.), por lo cual las condiciones de cultivo son sub-óptimas, el tiempo requerido para duplicar la población aumenta reduciendo así la tasa de división celular aunque, en vista del alto número de células, la concentración celular alcanza su máximo valor. En consecuencia, la actividad fotosintética reduce por el incremento de la densidad celular, por lo que la luz disponible por unidad de célula disminuye.

d) Fase estacionaria: durante esta fase las condiciones de cultivo son limitantes y la natalidad es igual a la mortalidad, por lo cual la concentración celular y los componentes de la biomasa permanecen sin cambios relevantes. Este comportamiento se debe a la baja concentración de algún nutriente esencial o al alto valor del pH, con consiguiente poca disponibilidad de sustrato fotosintético, o a una excesiva concentración de oxígeno, aunque con frecuencia el motivo más importante es la pobre penetración de la luz causada por la alta concentración celular (efecto de autosombreado) (Arredondo y Voltolina 2007). Otro factor que puede limitar el crecimiento es la excreción de productos catabólicos al medio de cultivo (Richmond 2008).

e) Fase de muerte: la tasa de mortalidad es superior a la de natalidad, por lo cual la concentración disminuye. Además se registra una disminución de la biomasa unitaria como resultado de un incremento en la proporción entre respiración y fotosíntesis y a la ausencia de nutrientes, que conlleva a la muerte o lisis celular.

Figura 7: Fases de crecimiento de un cultivo microalgal.

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La duración de cada fase puede alargarse, acortarse, o apenas reconocerse de diversos factores como la temperatura, fuente de luz, compuestos químicos del medio de cultivo, tamaño del inóculo o características propias de la microalga (Creswell 2010).