Monitoreo de biomarcadores como indicadores de crecimiento de Chlorella vulgaris utilizando MALDI MS

Avellaneda Arciniegas, Maicol Andrés

Monitoreo de biomarcadores como indicadores de crecimiento de Chlorella vulgaris utilizando MALDI MS

dc.contributor.advisor	Hernández Celi, Inés
dc.contributor.advisor	Díaz Sánchez, Luis Miguel
dc.contributor.author	Avellaneda Arciniegas, Maicol Andrés
dc.contributor.evaluator	Méndez Sénchez, Stelia Carolina
dc.contributor.evaluator	Hidalgo Bucheli, William Fernando
dc.date.accessioned	2023-03-13T13:23:47Z
dc.date.available	2023-03-13T13:23:47Z
dc.date.created	2023-03-10
dc.date.issued	2023-03-10
dc.description.abstract	Actualmente, las microalgas se han convertido en microorganismos de gran interés en diversos campos de aplicaciones industriales, tales como: energético, alimenticio y cosmético. La especie Chlorella vulgaris destaca por ser una fuente de lípidos, proteínas, carbohidratos y pigmentos fotosintéticos. La implementación de estos bioprocesos requiere de un monitoreo de crecimiento con el objetivo de garantizar la viabilidad del microrganismo y optimizar la producción. Con base a lo anterior, el presente trabajo de investigación plantea realizar el monitoreo de crecimiento de C. vulgaris, por medio de la técnica analítica MALDI MS. Para ello, se realizó una fermentación por lotes durante 96 días; se realizaron pruebas de viabilidad celular, tales como: conteo en cámara de Neubauer y caja Petri, densidad óptica, peso seco; y analíticas como: estimación de pigmentos fotosintéticos, cuantificación de magnesio y determinación de biomarcadores celulares de C. vulgaris por medio de espectrometría de MALDI MS. Las pruebas biológicas evidenciaron una curva de crecimiento propia al tipo de fermentación empleada, tipo Bach, observándose cuatro fases de desarrollo celular. Por otro lado, las pruebas analíticas permitieron correlacionar la variación de la cantidad de clorofilas a con la cantidad de magnesio empleada durante cada etapa de crecimiento. Por último, se logran identificar pigmentos como feofitina a y feoforbidas así como la presencia de β-caroteno y luteína los cuales presentaron un comportamiento que permiten dilucidar la fase de crecimiento en la cual se encontraba, permitiendo correlacionar dichas señales a la fase de vida de la microalga. En conclusión, la técnica analítica de espectrometría de masas MALDI puede ser empleada para realizar el seguimiento de desarrollo fisiológico durante cada etapa de crecimiento de la especie C. vulgaris. Lo anterior, gracias a la caracterización molecular y a la variabilidad de abundancia de los diversos biomarcadores durante el periodo de fermentación.
dc.description.abstractenglish	Currently, microalgae have become microorganisms of great interest in various fields of industrial applications, such as energy, food, and cosmetics. The species Chlorella vulgaris is a good source of lipids, proteins, carbohydrates, and photosynthetic pigments. These bioprocesses require growth monitoring to guarantee the viability of the microorganism and optimize production. Based on the above, the present research work proposes to monitor the growth of C. vulgaris using the analytical technique MALDI MS. For this purpose, a batch fermentation was carried out for 96 days; microbiological tests were performed, such as: counting in Neubauer chamber and Petri dish, optical density, dry weight; and analytical tests such as: Photosynthetic pigment estimation, magnesium quantification and determination of cellular biomarkers of C. vulgaris by MALDI MS spectrometry. The biological tests evidenced a growth curve typical of the type of fermentation used, Bach type, showing four phases of cellular development. On the other hand, the analytical tests allowed correlating the variation in the amount of chlorophyll a with the amount of magnesium used during each growth stage. Finally, pigments such as pheophytin a and pheophorbides were identified, as well as the presence of β-carotene and lutein, which presented a behavior according to the growth stage in which they were found, thus allowing correlating these signals to the life stage of the microalgae. In conclusion, MALDI mass spectrometry can be used to monitor the physiological development during each growth stage of C. vulgaris species. This, thanks to the molecular characterization and abundance variability of the different biomarkers during the fermentation.
dc.description.degreelevel	Pregrado
dc.description.degreename	Químico
dc.format.mimetype	application/pdf
dc.identifier.instname	Universidad Industrial de Santander
dc.identifier.reponame	Universidad Industrial de Santander
dc.identifier.repourl	https://noesis.uis.edu.co
dc.identifier.uri	https://noesis.uis.edu.co/handle/20.500.14071/12502
dc.language.iso	spa
dc.publisher	Universidad Industrial de Santander
dc.publisher.faculty	Facultad de Ciencias
dc.publisher.program	Química
dc.publisher.school	Escuela de Química
dc.rights	info:eu-repo/semantics/openAccess
dc.rights.accessrights	info:eu-repo/semantics/openAccess
dc.rights.coar	http://purl.org/coar/access_right/c_abf2
dc.rights.creativecommons	Atribución-NoComercial-SinDerivadas 4.0 Internacional (CC BY-NC-ND 4.0)
dc.rights.license	Attribution-NonCommercial 4.0 International (CC BY-NC 4.0)
dc.rights.uri	http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/
dc.subject	Chlorella vulgaris
dc.subject	Espectrometría de masas
dc.subject	MALDI
dc.subject	Pigmentos
dc.subject	Clorofilas
dc.subject	Carotenoides
dc.subject.keyword	Chlorella vulgaris
dc.subject.keyword	Mass spectrometry
dc.subject.keyword	MALDI
dc.subject.keyword	Pigments
dc.subject.keyword	Growth curve
dc.subject.keyword	Chlorophylls
dc.subject.keyword	Carotenoids
dc.title	Monitoreo de biomarcadores como indicadores de crecimiento de Chlorella vulgaris utilizando MALDI MS
dc.title.english	Monitoring of biomarkers as indicators of growth of Chlorella vulgaris by MALDI MS
dc.type.coar	http://purl.org/coar/resource_type/c_7a1f
dc.type.hasversion	http://purl.org/coar/version/c_b1a7d7d4d402bcce
dc.type.local	Tesis/Trabajo de grado - Monografía - Pregrado
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