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Colección de Cultivos de especies microalgales autóctonas de México. Usos y

Aplicaciones.

Laboratorio de Ficología Aplicada, Departamento de Hidrobiología. Universidad Autónoma Metropolitana-Iztapalapa. Apartado Postal 55-535. C. P. 09340, México, D. F. mony@xanum.uam.mx

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Las microalgas tienen gran importancia económica y ecológica, ya que simplemente utilizando la luz del sol, convierten el dióxido de carbono en biocarburantes potenciales, productos alimenticios de alto valor nutritivo, fertilizantes, molusquicidas, vermífugos, inmunorreguladores, además son útiles para la biorremediación y algunas especies son fácilmente cultivables.

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México

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Pacífico Mexicano

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Caribe y Golfo de México“Cultivos de Microalgas, Usos Potenciales. Caribe y Golfo de México UAM-I”

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Lagos artificiales en Xalapa, Veracruz. Xochimilco, México D.F.Plantas Tratamiento de aguas residuales

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FUENTE DE MICROALGAS

• AGUA:

Zonas costeras u oceánicas, Lagos, Ríos. Fuentes Hidrotermales, Glaciares, Nieve, Aguas residuales.

• SUELO:

Suelo marino y lecho de lagos y ríos (esporas de diatomeas y quistes de dinoflagelados)

suelo terrestre (cianobacterias), depósitos de sal.

• HOSPEDEROS:

Macroalgas

Corales

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MEDIOS DE CULTIVO CONVENCIONALES Y ALTERNATIVOS

L1 (Guillard y Hargraves, 1993), F2 (Guillard y Ryther, 1962 y Guillard, 1975), BG11 (Stanier et al.,1971), Provasoli (P), (Andersen et al., 1997), L1SE (Rodríguez-Palacio et al., 2007).

Bayforland forte, Acido húmico de lombriz, Triple 17 + Urea; Nitrofoska foliar, Extracto de Suelo

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Filtración inversa

Filtración inversa TécnicasTécnicas

Aislamiento

sonicaciónsonicación

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Escalamiento del cultivoEscalamiento del cultivo

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RESULTADOS

La colección consta actualmente con más de 200 cepas y 102 especies.

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Cultivos de microalgas con potencial biotecnológicoEspecies Lugar de procedencia (Fig. 1) Medios de cultivo No de cepas

Arthrospira jenneri Laguna de Sayula, Jalisco BG11 4

Arthospira máxima (Fig 2h) Salineras del estado de Colima BG11 2

Arthospira platensis (Fig 2a) Lago de Texcoco BG11 6

Botryococcus braunni (Fig 2b) Laguna de Chapala, Jalisco F/2 4

Chlorella vulgaris (Fig 2g) Aguas residuales municipales; Granja de cultivo de Tilapias, Chalchopan, Catemaco, Sontecomapan, Veracruz; Chapala, Jalisco.

F/2, Bayfoland 9

Chaetoceros sp Costas del Pacífico Mexicano L1 3

Coscinodiscus sp. Costas del Pacífico Mexicano L1 5

Desmodesmus quadricaudata (Fig 2e) Aguas residuales municipales, Granja de cultivo de Tilapias, Chalchopan, Catemaco, Veracruz,

F/2 8

Dunaliella salina Salineras de las costas de Manzanillo, Colima. L1 4

Dunaliella viridis Salineras de las costas de Manzanillo, Colima. L1 4

Lyngbya martesiana Laguna de Sayula, Jalisco BG11 5

Monactinus simplex (Fig 2f) Granja de Tilapias, Veracruz F/2 2

Neochloris oleoabundans Extracto de suelo F/2 1

Nostoc verrucosum Xochimilco F/2 1

Pseudopediastrum boryanum Granja de Tilapias, Veracruz F/2 2

Selenastrum capricornutum Agua residual municipal, Laguna del Carpintero, Tamaulipas.

F/2 2

Scenedesmus dimorphus Agua residual municipal, Puebla. F/2 1

Spirulina subsalsa (Fig 2d) Rio Barberena, Tampico; Salineras de las costas de Manzanillo, Colima

L1 3

Tetraselmis chuii Salineras de las costas de Manzanillo, Colima L1, BG11 2

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a) Arthospira platensis, b) Botryococcus braunni, c) Matraces con experimentos, d) Spirulina subsalsa, e) Desmodesmus quadricaudata, f) Monactinus simplex, g) Chlorella vulgaris, h) Arthrospira maxima

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• Para el desarrollo de un cultivo de microalgas a gran escala, el punto de partida es la selección de la cepa adecuada.

• Realizar experimentos a pequeña escala.

SELECCIÓN DE CEPAS

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Remoción de amonio

Remoción de ortofosfatos

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Pruebas de toxicidad

(peces y artemias)

Pruebas antibiosis

Pruebas de aglutinación

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Proyecto de investigación en biotecnología de microalgas.

Universidad Iberoamericana PueblaUniversidad Autónoma Metropolitana-Iztapalapa

Centro de Investigaciones Biológicas del NoroesteElectrotecnia y Suministros S.A. de C.V.

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Propósito general del proyecto:

Realizar investigación aplicada de la biotecnología de microalgas para para mejorar la oferta y calidad de

alimentos acuícolas, generar alternativas de biorremediación ambiental y utilizar la biomasa microalgal

como materia prima de biocombustibles modernos.

Complementos alimenticios para animales y personas

Biorremediaciónambiental

Biomasa para biocombustibles

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Planta Piloto experimental

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Sistemas de producción de biomasa microalgal en la planta piloto de la Ibero Puebla

Desmodesmus quadricaudata, Scenedesmus dimorphus, Scenedesmus obiquus.Chlorella vulgaris Spirulina subsalsa

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Productividad en los cultivos de Scenedesmus dimorphus/ Desmodesmus quadricaudata

Unidad de cultivoTemperatura

(ºC)

Volumen de cosecha (litros)

Frecuencia de cosecha

(días)

Biomasa cosechada

(gr/l)

Bioreactores de 16 litros

22-23 16 (total) 5/7 4

Bioreactores de 75 litros

28-32 16 (parcial) 5 /7 3.5-4.5

Raceways de 300 litros

28-3216 (parcial) 10 /13 3.5-4.5

Raceways de 3000 litros

28-3220 (parcial) 10 / 13 3.5-4.5

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Comparación en el análisis proximal promedio de las dos especies

Análisis S. dimorphusD.

quadricaudata

Lípidos totales 10% 19%

Carbohidratos totales 7% 10%

Proteínas 19% 22%

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Comparación en el análisis proximal en dos tiempos de cosecha para Desmodesmus quadricaudata en AR

AnálisisT1

(12 días)T2

(17 días)

Lípidos totales 19.05 16.86

Carbohidratos totales 6.73 8.71

Proteínas18.02

26.77

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Cosechadora mecánica (centrífuga)

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Cultivo de Spirulina

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Obtención de aceite para biodiesel

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OBJETIVO: Generar investigación, desarrollo, consultoría, producción, comercialización de energía renovable y productos de alto valor como antioxidantes y proteínas, para consumo humano y animal.

Generar fuentes de empleo

Formación de recursos humanos altamente capacitados (becas)

Utilizar microalgas nativas, generación de conocimiento, ampliando los listados florísticos de la zona.

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Biomex establece alianzas estratégicas necesarias para impulsar su misión; estas alianzas se llevan acabo con Instituciones de investigación de alto prestigio nacional e internacional.

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Construido prototipos de los sistemas de iluminación, mecánico, control de temperatura, control de bioreactores, y control general de la Planta Piloto de Microalgas, utilizando estrategias de ahorro de energía, como la solar.

Construido prototipos de los sistemas de iluminación, mecánico, control de temperatura, control de bioreactores, y control general de la Planta Piloto de Microalgas, utilizando estrategias de ahorro de energía, como la solar.

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Cuenta con bioreactores abiertos y cerrados, así como un sistema de control automatizado, para optimizar los parámetros que necesita el alga para crecer y con ello mejorar el cultivo

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Fotoperíodo de 12:12 Fotoperíodo de 20:4

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1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19

f/2 / 1 ml

Triple 17 / 0.5 ml

Triple 17 /1 ml

Bayfoland / 0.5 ml

Bayfoland / 1 ml

Bayfoland / 2ml

Spirulina subsalsa

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Gracias por su atención

¡¡Muchas gracias!!