Culture of "Halochlorella rubescens" (Chlorophyceae) as a carotenoid producer : comparison of indoor and outdoor cultivation under stressful growth conditions

Abstract

Algunas cepas de microalgas bajo condiciones de estrés, por ejemplo, alta intensidad de luz o falta de nutrientes, sintetizan y acumulan carotenoides. En este estudio la Chlorophyta Halochlorella rubescens (BEA0069, de la colección del Banco Español de Algas) fue cultivada en recipientes de 5 L en cámara de cultivo (condiciones “indoor”/interior) y en invernadero (condiciones “outdoor”/exterior), con el objetivo de caracterizar el crecimiento y la dinámica de acumulación de clorofilas y carotenoides y así evaluar el efecto de las condiciones de estrés sobre el crecimiento de la especie. La falta de nutrientes tuvo el mayor efecto estresante en los cultivos dentro de la cámara de cultivo, mientras que, en los cultivos de exterior, pese a la mayor radiación solar incidente, incluyendo la radiación UV, combinado con la mayor disponibilidad de nitrógeno para el crecimiento celular causó que los cultivos no alcanzaran la fase estacionaria en el periodo experimental y por tanto la acumulación de carotenoides no aumento de manera significativa.

Some microalgae strains, under severe stress conditions such as high light intensity or nutrient starvation, synthetize and accumulate carotenoids. In the present study, the Chlorophyta Halochlorella rubescens (BEA0069, Spanish Bank of Algae) was cultivated in 5-L flasks cultures under indoor (laboratory) and outdoor (greenhouse) conditions, with the objective of characterizing growth performance and carotenoids accumulation dynamic. Chlorophyll and carotenoids extraction and determination were carried out to evaluate the effect of stress conditions on the cultures. Despite the high light intensity for the outdoor cultures nutrient starvation had a higher effect on growth performance and carotenoids synthesis in indoor cultures than those on outdoor ones. The high amount of nitrogen available for the outdoor cultures did not allow them to reach the stationary phase by the end of the study and a major increase in their carotenoid accumulation was not observ