Cellular viability and growth of microalgae: effect of the culture medium

Oviedo-Montiel, Harold; Herrera-Cruz, Edwin; Hoya-Florez, Jenny; Prieto-Guevara , Martha; Estrada-Posada, Ana; Yepes Blandón, Jonny Andrés

Cellular viability and growth of microalgae: effect of the culture medium Crecimiento y viabilidad celular de microalgas: efecto del medio de cultivo

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Authors

Oviedo-Montiel, Harold

Herrera-Cruz, Edwin

Hoya-Florez, Jenny

Prieto-Guevara , Martha

Estrada-Posada, Ana

Yepes Blandón, Jonny Andrés

Publisher

Universidad del Magdalena

Description

In Aquaculture, the use of microalgae is fundamental in the first feeding of native fish species, since their optimal nutritional level favors survival. Successful production of microalgae under laboratory conditions depends on the culture medium used during the cryopreservation stage of production. Agricultural fertilizers can be used as a low-cost alternative culture media that promotes cell growth and cryopreservation. The objective was to evaluate the effect of two culture media on population growth (PG) and post-thawing viability (PTV) of three microalgal species (Chlorella sp., Desmodesmus sp., and Ankistrodesmus sp.). The PG and PTV were evaluated for F/2 Guillard and Nutrifoliar® culture media. Instantaneous growth rate (K), doubling time (dt), yield (y), and maximum density (md) were evaluated for PG in both culture media. For VCP, 5 and 10 % methanol was used in six treatments. The PTV was classified as no cell damage (NCD), cell damage (CD), and marked lesions (ML). Population growth did not differ among microalgae (p >0.05). T1 resulted in the lowest dt for Desmodesmus sp., (p <0.05). T2 showed the highest y and md for the three microalgae (p <0.05). Regarding post-thawing cell viability, the highest NCD for Chlorella sp. at day (d) 0 was similar between T3 and T4, and at d 5 it occurred in T6; for Desmodesmus sp., at d 0 it occurred in T6, and at d 5 it was similar between T6 and T1; for Ankistrodesmus sp., at d 0 and d 5 it occurred in T3. It is concluded that the culture medium Nutrifoliar®, is a viable alternative and of low cost for the culture and the cryopreservation of microalgae of fresh water.
En acuicultura, el uso de microalgas es fundamental en la primera alimentación de especies nativas de peces, pues su óptimo nivel nutricional favorece la sobrevivencia. El éxito de la producción de microalgas depende, entre otras, del medio de cultivo empleado. Los fertilizantes agrícolas usados como medio de cultivo son una alternativa de bajo costo que favorece el crecimiento celular y la criopreservación. El objetivo fue evaluar el efecto de dos medios de cultivo sobre el crecimiento poblacional (CP) y la viabilidad celular post-descongelación (VCP) de microalgas Chlorella sp., Desmodesmus sp., y Ankistrodesmus sp. Se evaluó el CP y VCP los medios de cultivo F/2 Guillard, y Nutrifoliar®. Para el CP en ambos tratamientos se determinó: crecimiento (k), tiempo de duplicación (td), rendimiento (r) y densidad máxima (dm). Para VCP se empleó metanol al 5 y 10 %, en seis tratamientos. La VCP se clasificó: sin daño celular (SDC), daño celular (DC) y lesiones marcadas (LM). El crecimiento poblacional fue igual para las tres microalgas (p>0,05). El T1 tuvo el menor td para Desmodesmus sp. (p<0,05). El T2 presentó el mayor r y dm para las tres microalgas (p <0,05). En la viabilidad celular post-descongelación, el mayor porcentaje SDC para Chlorella sp., al día (d) cero, fue similar en T3 y T4 y al d cinco fue en T6; para Desmodesmus sp, al d cero fue en T6 y al d cinco fue similar en T6 y T1; mientras que, para Ankistrodesmus sp, al d cero y cinco se presentó en T3. Se concluye que el medio de cultivo Nutrifoliar®, es una alternativa viable y de bajo costo para el cultivo y la criopreservación de microalgas de agua dulce.

Keywords

medios alternativos, criopreservación, fertilizante, metanol, nutrientes