Las microalgas cuentan con un gran potencial como fabricas biológicas por su rápido crecimiento y bajo requerimiento de nutrientes. Bioprocesos que utilizan microalgas son utilizados para generar desde biocombustibles, suplementos alimenticios, hasta biofarmaceuticos de alto valor agregado.

El análisis de rutas metabólicas es una herramienta clave para la caracterización de cepas en sus potenciales de producción, y los basados en marcación con 13C en régimen no estacionario permite evaluar la dirección hacia la cual el metabolismo fotoautotrófico de cepas específicas de microalgas está dirigido.

El uso de análisis de flujos metabólicos hace posible descubrir cuellos de botella en las rutas metabólicas y elucidar mecanismos de regulación del sistema, permitiendo evaluar posibles objetivos para realizar ingeniería metabólica o modificaciones en las estrategias de cultivo que favorezcan la formación de un producto determinado.

Para cultivos controlados en fotobioreactores se realiza la incorporación de un marcaje de 13C mediante la adición de NaH13CO3 al medio de cultivo. La toma de muestras sucesiva después de la adición hace posible observar cómo se incorpora el 13C en los metabolitos intracelulares mediante el análisis de extractos por espectrometría de masas.

Mediante un modelo matemático que toma en cuenta el cambio del marcaje de los metabolitos con el tiempo y con la información de la ruta metabólica se calcula para cada paso del metabolismo central el flujo de cada ruta metabólica. Cultivos de cepas de microalgas disponibles en el Centro de Investigación en Biotecnología (CIB) serán caracterizadas para evaluar sus potenciales productivos de acuerdo al diagrama de flujos metabólicos específicos, en especial especies productoras de aceites como Chlorella vulgaris e Isochrysis galbana.

 

Proyecto VIE 2017-2018

Dr. Andrés Sanchez Kopper (Coordinador). M.Sc. Maritza Guerrero Barrantes y Lic. Francinie Murillo Vega.

*Coordinador.