Aprovechamiento de vinaza para producción de lípidos y biomasa microbiana mediante cultivo mixto de Yarrowia lipolytica (Wickerham, Kurtzman & Herman) van der Walt & von Arx y Chlorella vulgaris Beijerinck

• Rojas, L. ^[1] ; Gayozo, E. ^[1] ; Sandoval-Espínola, W. J. ^[1]
  1. [1] Universidad Nacional de Asunción

     Universidad Nacional de Asunción

     Paraguay

     
• Localización: Steviana, ISSN-e 2304-2907, ISSN 2077-8430, Vol. 13, Nº. 2, 2021 (Ejemplar dedicado a: Steviana), págs. 5-19
• Idioma: español
• Títulos paralelos:
  • Use of vinasse for the production of microbial lipids and biomass by mixed cultures of Yarrowia lipolytica (Wickerham, Kurtzman & Herman) van der Walt & von Arx and Chlorella vulgaris Beijerinck.
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• Resumen
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    Estudios recientes señalan los beneficios de los cultivos mixtos de microalgas y levaduras para obtener compuestos de interés industrial como el biodiesel. A fin de evaluar la producción de biomasa y lípidos se estudió el crecimiento de Yarrowia lipolytica y Chlorella vulgaris utilizando vinaza de caña dulce como sustrato evaluando tres proporciones de vinaza en agua destilada (75, 50 y 25% v/v) y cuatro proporciones de inóculo inicial de Y. lipolytica y C. vulgaris (100%, 98%, 95% y 0% de Y. lipolytica en células totales del inóculo). Se cultivaron en reactores aireados a 3 L.min-1, pH 6,7, temperatura de 25 °C durante 240 horas, se realizaron curvas de crecimiento mediante recuento celular, y de biomasa mediante peso seco. Los lípidos fueron extraídos de la biomasa seca mediante el método de Bligh y Dyer. Se determinó la productividad de biomasa y el porcentaje de lípidos en base a biomasa seca. Las mejores condiciones fueron un cultivo puro de Y. lipolytica con 50% de vinaza que alcanzó 20,92±12,39% de lípidos, productividad de biomasa de 54,58±4,49 mg.L-1.d-1; y un cultivo mixto con inóculo inicial de 98% Y. lipolytica, 25% de vinaza con una productividad de biomasa de 102,67±32,07 mg.L-1.d-1 con un porcentaje de lípidos de 7,06±1,76%. Aunque se observó en algunas ocasiones el efecto favorable del cultivo mixto entre estas especies, el monocultivo Y. lipolytica obtuvo mejores resultados en las variables evaluadas. Se logró cultivar cepas oleaginosas en un efluente diluido en agua sin agregado de fuente de carbono.  

  • English

    Recent studies have shown the benefits of mixed cultures between microalgae and yeasts to obtain compounds of industrial interest, such as biodiesel. In order to evaluate the production of biomass and lipids, the growth of Yarrowia lipolytica and Chlorella vulgaris using sugarcane vinasse as substrate was studied. Three different proportions of vinasse in distilled water (75, 50, and 25% in volume) were evaluated, and four initial inoculum proportions of Y. lipolytica and C. vulgaris (100%, 98%, 95% y 0% of Y. lipolytica of total cells inoculum). They were cultured in aerated reactors at a constant flow rate of 3 L.min-1, pH 6.7, 25 °C for 240 hours, cell growth curves were made by direct cell counting under a microscope, and biomass curves by dry weight. Lipids were extracted from the dry biomass according to Bligh and Dyer’s method. Dry biomass productivity and lipid percentage were determined. The best conditions were a pure culture of Y. lipolytica with 50% vinasse that reached 20.92±12.39% of lipids, and a biomass productivity of 54.58±4.49 mg.L-1.d-1; and a mixed culture with an initial inoculum of 98% Y. lipolytica and 25% vinasse, with biomass productivity of 102.67±32.07 mg.L-1.d-1 and a lipid percentage of 7.06 ± 1.76%. Although the favorable effect of a mixed culture among these species was observed under some conditions, the monoculture of Y. lipolytica provided better results in the evaluated conditions. It was possible to cultivate oleaginous strains in an effluent diluted in water without adding an organic carbon source.