Evaluación de la producción de luteína en el cultivo de Chlorella vulgaris bajo condiciones de laboratorio

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Date

2026-07

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Universidad Técnica de Ambato. Facultad de Ciencia e Ingeniería en Alimentos y Biotecnología. Carrera de Biotecnología

Abstract

Currently, interest in microalgae has increased due to their potential as a source of bioactive compounds that can be applied in functional foods and nutraceutical supplements. Research on pigments produced by these microorganisms is highly relevant. For example, lutein has antioxidant properties that are beneficial for eye health, and its importance in biotechnology has generated interest in its production under controlled conditions. In the present study, experimental cultures of Chlorella vulgaris grew in standard BBM medium and in medium with nitrogen, phosphorus, and potassium concentrations reduced by fifty percent, under low and high light intensities: two thousand six hundred thirty-eight lux and five thousand two hundred sixteen lux, respectively. Cell density was monitored for twenty-two days to determine the best treatment, with the aim of adding two promoters under that condition for lutein production: sodium acetate and acetic acid. This carotenoid was quantified using spectrophotometric methods with ninety-six-well microplates. The results showed that cultures grown in standard medium under high light intensity reached the highest cell densities and showed a prolonged exponential phase. Lutein production was higher in treatments with an organic carbon source, although cultures without promoters also presented detectable amounts of lutein. The combination of a balanced medium and controlled light conditions proved to be efficient for maximizing biomass and the content of bioactive pigments.

Description

En la actualidad, el interés por las microalgas ha aumentado debido a su potencial como fuente de compuestos bioactivos que pueden ser aplicados en alimentos funcionales y suplementos nutracéuticos. La investigación sobre pigmentos producidos por estos microorganismos es de gran relevancia. Por ejemplo, la luteína tiene capacidades antioxidantes beneficiosas para la salud ocular, pues su importancia en la biotecnología ha generado atención para su producción en condiciones controladas. En la presente investigación se realizaron cultivos experimentales de Chlorella vulgaris en medio de BBM estándar y concentraciones reducidas al cincuenta por ciento de nitrógeno, fosforo y potasio del medio; junto con intensidad lumínica baja y alta, dos mil seiscientos treinta y ocho luxes, y cinco mil doscientos dieciséis luxes respectivamente. La densidad celular se monitoreo durante veinte y dos días para definir el mejor tratamiento, con la finalidad de agregar en dicha condición dos promotores para la producción de luteína: acetato de sodio y ácido acético. Este carotenoide se cuantificó mediante métodos espectrofotométricos utilizando microplacas de noventa y seis pocillos. Los resultados mostraron que los cultivos en medio estándar bajo alta intensidad lumínica alcanzaron las densidades celulares más elevadas y una fase exponencial prolongada. La producción de luteína fue mayor en los tratamientos con fuente de carbono orgánico, aunque los cultivos sin promotores también presentaron cantidades detectables de luteína. La combinación de un medio equilibrado y condiciones luminosas controladas demostraron ser eficientes para maximizar la biomasa y el contenido de pigmentos bioactivos.

Keywords

BIOTECNOLOGÍA, MICROBIOLOGÍA, BIOLOGÍA CELULAR, BIOQUÍMICA, MICROALGAS, COMPUESTOS BIOACTIVOS, LUTEÍNA, CAROTENOIDES, CHLORELLA VULGARIS, MEDIO BBM

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