Determinación de las condiciones óptimas de cultivo de Haematococcus pluvialis para la producción de biomasa y astaxantina

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dc.contributor.advisorGarcía Solís, Mario Daniel
dc.contributor.authorEsquivel Galvez, Kevin Wladimir
dc.date.accessioned2026-01-15T13:28:28Z
dc.date.issued2026-01
dc.descriptionEl estudio evaluó la optimización de las condiciones de cultivo de Haematococcus pluvialis para maximizar la producción de biomasa y astaxantina, pigmento de interés biotecnológico. El objetivo general fue determinar las condiciones óptimas de cultivo comparando tres medios (BBM, Fuerza Verde y Bonanza) bajo dos caudales de aireación (250 y 1000 mL sobre min). La metodología incluyó un diseño factorial, el monitoreo de la cinética de crecimiento por conteo celular, la cuantificación de biomasa por peso seco, la inducción de la carotenogénesis mediante estrés lumínico y salino, y la extracción del pigmento asistida por ultrasonido. Los resultados mostraron que Bonanza alcanzó las mayores densidades celulares y productividades, lo que confirma su carácter no limitante. Fuerza Verde presentó valores intermedios, mientras que BBM registró un crecimiento moderado, con una disminución final por restricción nutricional. El ANOVA evidenció un efecto significativo del medio y de la interacción medio por aireación sobre la densidad celular. En cuanto a la astaxantina, solo BBM presentó el pico característico a 482 nm y valores cuantificables del pigmento, mientras que Fuerza Verde y Bonanza mantuvieron un perfil clorofílico asociado a su elevada disponibilidad de NPK. En conjunto, los medios enriquecidos favorecieron la acumulación de biomasa, mientras que condiciones nutricionales limitantes, como las de BBM, promovieron la respuesta carotenoide. El trabajo aporta evidencia comparativa sobre la influencia combinada de nutrientes y aireación en la fisiología de Haematococcus pluvialis y contribuye al diseño de estrategias de cultivo más eficientes para aplicaciones biotecnológicas.
dc.description.abstractThis study evaluated the optimization of culture conditions for Haematococcus pluvialis to maximize biomass and astaxanthin production, a pigment of high biotechnological value. The main objective was to determine the optimal cultivation conditions by comparing three media (BBM, Fuerza Verde, and Bonanza) under two aeration rates (250 and 1000 mL per min). The methodology included a factorial design, monitoring of growth kinetics through cell counting, biomass quantification by dry weight, induction of carotenogenesis using light and salt stress, and pigment extraction assisted by ultrasound. The results showed that Bonanza achieved the highest cell densities and productivities, confirming its non-limiting nutrient profile. Fuerza Verde exhibited intermediate values, while BBM displayed moderate growth with a final decline associated with nutrient limitation. ANOVA revealed a significant effect of the culture medium and the medium per aeration interaction on cell density. Regarding astaxanthin, only BBM showed the characteristic absorption peak at 482 nm and measurable pigment concentrations, whereas Fuerza Verde and Bonanza maintained chlorophyll-dominated profiles linked to their higher NPK availability. Overall, enriched media favored biomass accumulation, whereas nutrient-limited conditions, such as those in BBM, promoted carotenoid induction. This work provides comparative evidence on the combined influence of nutrients and aeration on the physiology of Haematococcus pluvialis, contributing to the development of more efficient cultivation strategies for biotechnological applications.
dc.identifier.urihttps://repositorio.uta.edu.ec/handle/123456789/45913
dc.language.isoes
dc.publisherUniversidad Técnica de Ambato. Facultad de Ciencia e Ingeniería en Alimentos y Biotecnología. Carrera de Biotecnología
dc.subjectBIOTECNOLOGÍA AMBIENTAL
dc.subjectSALUD PÚBLICA
dc.subjectHAEMATOCOCCUS PLUVIALIS
dc.subjectBIOMASA
dc.subjectASTAXANTINA
dc.subjectCAROTENOIDES
dc.subjectMICROALGAS
dc.subjectPIGMENTOS NATURALES
dc.titleDeterminación de las condiciones óptimas de cultivo de Haematococcus pluvialis para la producción de biomasa y astaxantina
dc.typebachelorThesis

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