28 V. DISCUSIÓN DE RESULTADOS V.1. Factores

V. DISCUSIÓN DE RESULTADOS
V.1. Factores fisicoquímicos
La intensidad de luz, la temperatura y la concentración de nutrientes son factores
importantes en la regulación del crecimiento del fitoplancton. Con el fin de reducir los costos
de cultivo, se puede utilizar la luz natural en cultivos masivos para minimizar el uso de luz
artificial. Sin embargo, con luz natural se presentan más variaciones en la intensidad de luz y
en el fotoperiodo. A pesar de ello, se han reportado excelentes crecimientos de microalgas con
fotoperiodos naturales (Tinoco-Villa, 1996; Gallegos-Simental, 1997; Martínez-Córdova,
1999). En investigación realizada por López-Elías y col. (2005) mencionan que las
temperaturas (<25 °C) e intensidades luminosas bajas (<10Klux)
registradas en los
laboratorios al interior ocasionan que el crecimiento celular de las microalgas sea baja, sin
embargo con las intensidad celulares registradas al exterior se obtienen cosechas celulares
mayores, esto es alrededor de 20 a 120 Klux.
Richmond (2004), observó que en cultivos al exterior las condiciones subóptimas de
temperatura podrían ser un factor limitante para el crecimiento, aún con buena intensidad de
luz, sin embargo la microalga está expuesta a estas condiciones subóptimas solamente un
lapso corto de tiempo. En esta investigación se tienen temperaturas óptimas y arriba del
óptimo.
En investigación realizada por Nelson y col. (1992), encontraron que la temperatura
tuvo un efecto más acentuado que la iluminación en el declinamiento en el crecimiento de la
flagelada verde Tetraselmis. Ellos encontraron que a una temperatura de 31.5 °C se inhibe el
crecimiento de esta microalga y a 30 °C crece lentamente; sin embargo en esta investigación
se encontró que a pesar de que entre las 12 y 16 horas se tienen temperaturas entre los 31 y 33
°C, no se aprecia una disminución notoria al final del cultivo, debido a que después la
temperatura decae hasta 19 °C.
La temperatura e iluminación registradas en esta investigación son similares a las
encontradas en otras llevadas a cabo en esta región (Ávila-Mercado, 2003. López-Elías y col,
2005).
El pH registrado fue similar entre los tratamientos, con una ligera tendencia a aumentar
con la edad del cultivo, además de apreciarse subidas y bajadas, debido al efecto del fenómeno
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de la fotosíntesis y respiración (Richmond, 2004). El aumento con la edad del cultivo se
explica en razón de la limitación de nutrientes, comúnmente el nitrógeno y el fierro; la
alteración del pH debido a una absorción preferencial de los constituyentes particulados en el
medio de cultivo; la reducción de la intensidad luminosa; además de la acumulación de
metabolitos tóxicos (Fogg, 1975).
V.2. Crecimiento celular
La hora de inóculo en un cultivo masivo al exterior es importante, ya que ésto
determina el periodo de exposición a la luz. Meseck y col. (2005) probaron tres fotoperiodos
luz:oscuridad de 8:16, 12:12 y 24:0, encontrando que con el fotoperiodo de 8:16, la velocidad
de división y la densidad de T. chui disminuyó significativamente. En el presente estudio se
encontró un efecto significativo por la hora de inóculo, obteniéndose de manera general un
mayor número de células cuando se inoculó a las 6:00 AM (A, C, E y G), en comparación con
los cultivos iniciados a las 12 PM (B, D, F y H). Esto básicamente debido a que la exposición
inicial a la luz fue de 6 horas más que los iniciados a las 12 PM, lo que al final del
experimento redundó en una mayor cantidad de luz aprovechada por las microalgas.
En un trabajo realizado por Sáenz-Gaxiola (2000), que trabajó con Tetraselmis suecica,
se utilizaron diferentes tamaños de inóculo de 40, 074 cel·mL-1y 351, 243 cel·mL-1 con los
cuales cosecharon al tercer día 151, 250 cel·mL-1 y 1’300, 000 cel·mL-1 respectivamente, se
encontró que a mayor tamaño de inóculo hay mayor producción de biomasa. En el presente
estudio no se apreció una diferencia significativa entre las dos concentraciones celulares de
inóculo.
No se observaron diferencias significativas en el crecimiento entre los dos medios de
cultivo utilizados a pesar de que el medio 2f cuadriplica la cantidad de nutrimentos respecto al
medio f/2. Esto implica que las concentraciones de nutrientes de este último (A, B, E y F) son
suficientes para un crecimiento adecuado de la especie, a las densidades utilizadas.
Con respecto a la tasa de crecimiento acumulada a los tres días se observó que los
valores máximos fueron de 3.92 y 3.99, en los tratamientos donde se usó un tamaño de inóculo
de 0.04 x 106 cel·mL-1 (A, B, C y D). Este comportamiento probablemente se debe a que a
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menor densidad de siembra hay mayor exposición a la luz, lo que ocasiona un mayor número
de divisiones por día.
De manera general no se encontró un efecto significativo en la tasa de crecimiento por
el medio de cultivo usado, probablemente, porque la relación nitrógeno: fósforo de 23:1, se
mantiene en el medio f/2 y 2f, que es nivel recomendado para el cultivo de fitoplancton
(Andersen, 2005) y este se mantiene constante en ambos medios. La tasa de crecimiento
máxima promedio encontrada en el presente estudio fue de
1.43 divisiones por día
(Tratamiento B). Esta tasa se considera alta, ya que existen reportes de T. chuii cultivada en
laboratorio con intensidad de luz controlada de 220 µE. m-2.s-2 presentó valores de 0.74
divisiones por día (Meseck y col., 2005). Esto probablemente se deba a que en un cultivo al
exterior hay mayor cantidad de luz, lo que se traduce en un mayor número de divisiones al día.
V.3. Composición proximal
La calidad de las microalgas depende principalmente de su composición bioquímica
(Cordero y Voltolina, 1994), además de su digestibilidad. La composición bioquímica de las
microalgas es muy variable, ya que depende de la técnica de cultivo, de la fase de crecimiento
y de las condiciones ambientales de cada laboratorio (Voltolina y col., 2000).
Se ha visto que Tetraselmis puede variar su composición de proteína entre 7 y 50% y
su contenido de carbohidratos entre 3 y 15%, dependiendo de las condiciones de cultivo
(Domínguez y Guevara, 1994; Tacon, 1989). En el presente trabajo se encontró que el
contenido de proteína varió de 4.7 (Tratamiento G) a 20.6 % (Tratamiento A). No se encontró
efecto significativo por el medio de cultivo utilizado, probablemente porque a las 72 horas a
las que se evaluó el cultivo, la disponibilidad de nitrógeno no era todavía limitante. Existen
reportes para Tetraselmis donde al aumentar el nitrógeno aumenta la disposición de proteína
en la célula, después de tres semanas (Thomas y col., 1984).
El contenido de lípidos y carbohidratos también fue muy variable, desde 7.2
(Tratamiento B) a 20.8 % (Tratamiento H), y de 1.4 (Tratamiento G) a 10.1% (Tratamiento E),
respectivamente. Esto fue debido probablemente a los cambios en las condiciones de cultivo.
De manera general se observó que cuando T. chuii fue inoculada a las 6:00 AM, con 0.04 x106
cel·mL-1 y usando el medio f/2 (Tratamiento A), presentó un mayor contenido de proteínas y
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lípidos, aunque una menor biomasa, si se compara con el cultivo a las 6:00 AM, usando un
inóculo de 0.08 x106 cel·mL-1 y medio 2f (Tratamiento G).
La calidad de las microalgas especialmente su composición bioquímica es un factor de
gran importancia, sobre todo cuando van a ser utilizadas para la alimentación de otros
organismos, lo cual coincide con la investigación de Velásquez y col.(2001), quienes
alimentaron a un copépodo con tres algas diferentes, con el desarrollo mayor en menos tiempo
de este organismo zooplanctónico con T. chuii, mientras que en trabajo desarrollado por
Godínez y col. (2003) encontraron que el tratamiento que presentó mejor supervivencia y tasa
de ingestión con Litopenaeus stylirostris fue Chaetoceros calcitrans en combinación con
Tetraselmis suecica y nauplios de Artemia franciscana. En otro estudio con langostino
Pleoticus muelleri la dieta más adecuada fue la combinación de Tetraselmsis chuii y
chaetoceros gracilis (Mallo y Fenucci, 2004).
Es por esto que el cultivo de T. chuii tiene gran potencial en su uso en combinación
con otras microalgas, en los laboratorios comerciales de diferentes especies acuícolas.
El tratamiento A se considera el más apropiado para el cultivo masivo al exterior de T.
chuii en laboratorios comerciales de crustáceos y moluscos, ya que dio los mejores resultados
en su composición bioquímica, además es la forma más parecida a la ya usada en los
laboratorios comerciales, solamente se modificaría la hora de inóculo, que como ya se vio en
este trabajo, tiene un efecto significativo sobre el crecimiento celular y la composición
bioquímica.
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