RESUMEN
Resumen Introducción. Haematococcus pluvialis es una microalga que produce astaxantina, un beta-caroteno y antioxidante muy usado en la industria. Para obtener una mayor producción de astaxantina se planteó como objetivo utilizar diferentes factores de estrés, en un biorreactor a escala de laboratorio de 5 litros. Metodología. Se cultivó la microalga en el medio RM, pH 6,8, temperatura 20±2°C, aire filtrado, iluminación con lámparas blancas 20h luz/4h oscuridad, irradianza 70 μE m-2s-1, diferentes concentraciones de acetato de sodio y cloruro de sodio. Se determinó crecimiento celular, cambios morfológicos y cuantificación de astaxantina y clorofila por espectrofotometría. Se realizó un análisis estadístico utilizando ANOVA (95%). Resultados. Utilizando 0,299 mg/L de acetato de sodio se obtuvo un crecimiento celular de 2,0 x 104 Cel/mL y una concentración de astaxantina de 2,530 μg/mL, mientras que con 1,6 mg/L de acetato de sodio el crecimiento celular fue de 3,5 x 104 Cel/mL y una concentración de astaxantina de 1,9 μg/ml. El tratamiento al cual se le adicionó 1,6 g/L de acetato de sodio y 6,4 g/L de cloruro de sodio presentó la mayor producción astaxantina 7,3 μg/ml. El tratamiento con acetato de sodio 0,320 g/L + cloruro de sodio 1,28 g/L presentó el mayor crecimiento celular con 1,64x105 células/ml. Conclusión. Esta investigación destaca la importancia de cultivar inicialmente la microalga utilizando el biorreactor Tecferm de 5 litros y después de su fase exponencial someterla a factores de estrés con acetato de sodio y cloruro de sodio lográndose así la mayor producción de astaxantina 7,325 μg/ml.
Abstract Introduction. Haematococcuspluvialis is a microalgae that produces astaxanthin, a beta-carotene and antioxidant widely used in industry. In order to obtain a higher production of astaxanthin, the objective was to use different stress factors, in a 5-liter laboratory-scale bioreactor. Methodology. The microalgae was cultivated in the RM medium, pH 6.8, temperature 20 ± 2°C, filtered air, illumination with white lamps 20h light/4h darkness, irradiance 70 μE m-2s-1, different concentrations of sodium acetate and chloride of sodium. Cell growth, morphological changes and quantification of astaxanthin and chlorophyll were determined by spectrophotometry. Statistical analysis was performed using ANOVA (95%). Results. Using 0.299 mg/L of sodium acetate a cell growth of 2.0 x 104 Cel/mL and an astaxanthin concentration of 2.530 μg/mL were obtained, while with 1.6 mg/L of sodium acetate the cell growth It was 3.5 x 104 Cel/mL and an astaxanthin concentration of 1.9 μg/mL. The treatment to which 1.6 g L of sodium acetate and 6.4 g/L of sodium chloride were added showed the highest astaxanthin production, 7.3 μg/ml. Treatment with 0.320 g/L sodium acetate + 1.28 g/L sodium chloride showed the highest cell growth with 1.64x105 cells/ml. Conclusion. This research highlights the importance of initially cultivating the microalgae using the 5-liter Tecferm bioreactor and, after its exponential phase, subjecting it to stress factors with sodium acetate and sodium chloride, thus achieving the highest production of 7.325 μg/ml astaxanthin.
Asunto(s)
Microalgas , Células , Clorofila , CrecimientoRESUMEN
Resumen En la actualidad la astaxantina de origen natural es uno de los pigmentos carotenoides con importantes aplicaciones en la industria alimenticia, farmacéutica y cosmética, debido a sus grandes propiedades dentro de las que se destaca su gran poder antioxidante, efecto preventivo del cáncer, incremento de la respuesta inmune, inhibición de los radicales libres entre muchas otras. Haematococcus pluvialis es una microalga verde de agua dulce y es una de las fuentes naturales con mayor producción de astaxantina ya que es capaz de acumular hasta un 3% de astaxantina en peso seco. El objetivo del presente trabajo fue determinar el medio de cultivo y las condiciones óptimas para el crecimiento y la producción de astaxantina a partir de Haematococcus pluvialis. La influencia de diferentes factores como el pH, temperatura, agitación, aireación CO2 e iluminación favorecen el crecimiento celular, al darle un ambiente óptimo a la microalga. Para determinar las condiciones nutricionales óptimas, se evaluó el efecto de diferentes medios de cultivo (BBM, OHM, RM) en Birreactores de 500mL con 350mL de medio y 1x104cel/ml de inóculo en fase exponencial, las condiciones de cultivo empleadas fueron: pH. 6.7 a 7, CO2 al 5%, fotoperiodo de 16 horas luz 8 oscuridad, irradianza 70μE/m2s; Los resultados mostraron que el mayor crecimiento o producción celular se obtuvo en el medio RM con 7,5 x 105 cel/ml en el día 36, y la mayor producción de astaxantina se obtuvo en el medio RM con una concentración de 8.3 μg/ml en el tratamiento 4.
Abstract Currently astaxanthin of natural origin is one of the carotenoids with important applications in the food, pharmaceutical and cosmetics, due to their large properties within its powerful antioxidant, cancer preventive effect, increase the immune response, inhibiting free radicals among many others. Haematococcus pluvialis is a freshwater green microalgae and is one of the largest natural sources of astaxanthin production as it is able to accumulate up to 3% astaxanthin by dry weight. The aim of this study was to determine the culture medium and the optimal conditions for growth and production of astaxanthin from Haematococcus pluvialis. The influence of different factors such as pH, temperature, agitation, aeration and lighting, CO2, promote cell growth, by giving an optimal environment to microalgae. To determine the optimal nutritional conditions for cell growth the effect of different culture media (BBM, OHM, RM) in bioreactors of 500 ml with 350mL of medium and 1x104 cells/ml inoculum was evaluated in exponential phase, the culture conditions employed they were: pH. 6.7 to 7, 5% CO2, 16 hours photoperiod Light 8 dark, irradiance 70 μE / m2s; The results showed that the highest growth and cell reproduction was obtained in the middle RM with 7.5 x 105 cells /ml on day 36, and increased production of astaxanthin was obtained in the middle RM with a concentration of 8.3 ug / ml in the treatment 4.
Asunto(s)
Humanos , Microalgas , Industria de Alimentos , Medios de Cultivo , Aumento de la CélulaRESUMEN
En este trabajo se presentan los resultados de las pruebas biológicas realizadas para evaluar la funcionalidad y desempeño del suero fetal bovino de fabricación nacional sobre el crecimiento de cultivos celulares con diversos requerimientos nutricionales. Realizando ensayos de eficiencia de clonaje, eficiencia de plaqueo y curvas de crecimiento sobre líneas celulares y fibroblastos, se demostró que el suero de fabricación nacional puede ser empleado en el cultivo continuo de las líneas A549, PC-3, HT-29, MDA-MB231 con un buen desempeño; y en fibroblastos, las células LSPG8G, MDBK e hibridomas puede ser usado siempre y cuando se emplee al 10% y se realicen cambios de medio al menos cada 48 horas. En ninguno de los ensayos se observó un efecto tóxico o adverso sobre el crecimiento de las células empleadas, aunque en algunos casos se observó una menor funcionalidad frente al crecimiento celular comparando los resultados con otros sueros calificados. Los resultados obtenidos destacan la utilidad del SFB nacional en la aplicación para la propagación de células poco exigentes en ensayos de corta duración, así como en procedimientos transitorios tales como la inactivación de la actividad enzimática de la tripsina y criopreservación.
In this work, we present the results of biological tests performed to evaluate the functionality and performance of fetal bovine serum produced in Colombia, on the growth of cell cultures with different nutritional requirements. Performing cloning efficiency tests, plating efficiency and growth curves of cell lines and fibroblasts, showed that the Colombian serum can be used with a good performance, in continuous culture of cell lines A549, PC-3, HT-29, MDA-MB231, in fibroblasts LSPG8G cells, MDBK and hybridomes can be used in a minimum concentration of 10% and medium every 48 hours. It should be noted that none of the treatments showed a toxic or adverse effect on the growth of the cells used, although in some cases had less functionality compared to cell growth by comparing the results with other qualified serum. Therefore, the Colombian showed to be suitable for the propagation of short-term culture cells, as well as transitional procedures such as trypsin inactivation, and cryopreservation.
RESUMEN
Lonidamina (1-[ 2,4-diclorofenil metil]-1H indazol-3-ácido carboxílico), (lnd), es una droga antineoplásica cuyo mecanismo de acción se ejerce sobre el metabolismo intermedio de la glucosa. Los efectos de la lnd sobre el crecimiento celular y el metabolismo celular se investigaron en las células HT- 29, línea celular de carcinoma colónico humano, que requiere altas concentraciones de glucosa para su crecimiento indiferenciado en cultivo. La lnd en dosis de 0.2 mM disminuyó significativamente el crecimiento celular y la formación de colonias en agar; con la interrupción del tratamiento se observó el restablecimiento del crecimiento celular en 24 horas. El tratamiento con lnd produce la redistribución de los glicoconjugados y el receptor de la manosa, sin afectar en forma drástica la síntesis de glucógeno ni la de proteínas. Estas posiblemente sean las causas de la rápida reversibilidad del tratamiento.
Lonidamine (1-[ 2,4-dichlorophenyl methyl]-1H indazole-3-carboxylic acid), lnd, is an antitumoral drug acting on mitochondria and glucose metabolism. Cell growth and metabolic effects of lnd and drug post-treatment effect were investigated in undifferentiated HT-29 human colonic carcinoma cell line which requires high glucose medium concentration for growth. 0.2 mM lnd significantly decreased cell spreading and growth in monolayer or agar cell culture. After drug treatment cell growth was reestablished to control value within 24 h. Ind modified glycoconjugates and mannose-receptor distribution (analyzed by confocal microscopy), while glucose-glycogen and protein synthesis were not affected, these being the possible reasons for the fast reversible effect.