Produccion de Algas Ya Terminado (1)

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UNIVERSIDAD NACIONAL DE TUMBES FACULTAD DE CIENCIAS AGRARIAS ESCUELA DE AGROINDUSTRIAS PRODUCCIÓN DE ALGASTRABAJO DE INVESTIGACIÓN PRESENTADO POR: COBEÑAS SILVA, Alicia Vanessa PESCORAN SANCHEZ, Jhon Alex SEGURA ATOCHE, Allison Guiuliana En cumplimiento del trabajo encargado en la asignatura de BIOTECNOLOGIA AGROINDUSTRIAL PRODUCCIÓN DE ALGAS BIOTECNOLOGIA AGROINDUSTRIAL

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producción biotecnología de algas mediante biorreactores los cuales nos ayudan con una buena manipulación de estas

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UNIVERSIDAD NACIONAL DE TUMBESFACULTAD DE CIENCIAS AGRARIASESCUELA DE AGROINDUSTRIAS

PRODUCCIN DE ALGAS

TRABAJO DE INVESTIGACINPRESENTADO POR:

COBEAS SILVA, Alicia VanessaPESCORAN SANCHEZ, Jhon AlexSEGURA ATOCHE, Allison Guiuliana

En cumplimiento del trabajo encargado enla asignatura de BIOTECNOLOGIA AGROINDUSTRIAL

TUMBES PER(2015)INDICEINTRODUCCION...2CAPITULO I1.RESEA HISTRICA DE LAS ALGAS ..3 Definicion de algas 1.1.2) La microalgas1.2.-Clasificacion de algas 1.3.- Produccin de microalgas mediante procesos biotecnolgicos.Produccion de algas1.4.1. Los fotobiorreactores.CAPITULO II2) Usos de algas como medio de produccin......13

2.1. Produccin de biocombustibles a partir de microalgas2.2. Anlisis de las capacidades de las microalgas para la produccin de biocombustible mediante procesos biotecnolgicos, que con llevan a la efectiva fijacin de co2.2.2.1. Actualidad de la produccin de biocombustible a partir de microalgas2.3. Usos de las algas2.4. Algas-enzimas 2.5. Algas marinas como fuente de enzimas, alternativa y/o complemento 2..6- Algadisk, unidad de produccin de biomasa y productos a partir de algas con menor emisin de co2

ANEXOS.......25BIBLIOGRAFIA.26

INTRODUCCIN

Las algas vienen siendo utilizadas por la humanidad desde antes de cristo, en las dos ltimas dcadas se ha ido desarrollando una nueva tecnologa aplicada a los seres vivo; la biotecnologa, a grandes rasgos la biotecnologa consiste en hacer que los organismos trabajen en nuestro conocimiento de la biologa de los seres vivos.

Las algasson una pieza clave de nuestra vida cotidiana. Aunque es muy probable que podamos sobrevivir sin usar las algas y sus diversos derivados, nuestra vida cotidiana sera muy distinta sin ellas. An sin pensarlo, todo el tiempo estamos en contacto con algn derivado de las algas. Las algas y sus derivados forman parte de nuestra vida cotidiana en alimentos, frmacos y a hasta en pintura y en nuestra ropa. Las algas son fuente de muchos productos tiles.

Orienta la vida de estos hacia procesos de intereses econmicos. Social para la humanidad. La produccin de algas y la biotecnologa de algas se han enfocado principalmente hacia las algas microscpicas. Las algas de mayor porte, como ya hemos sealado. Llevan siendo utilizadas desde hace mucho tiempo

CAPITULO I

1) . RESEA HISTORICA

Los comienzos de la Biotecnologa de las Algas se remontan a la II Guerra Mundial cuando cientficos alemanes empezaron a cultivar microalgas masivamente para obtener lpidos y protenas.

La Biotecnologa de las algas macroscpicas ha ido ms retrasada. Aunque su utilizacin extensiva provenga de ms antiguo. Los primeros cultivos inducidos de algas marinas datan de 1700 (CL-LAPMAN & CHAPMAN. 1980) y tenan lugar en la baha de Tokio, pero no fue hasta la dcada de 1950 cuando empezaron a conocerse bien los ciclos vitales de las algas marinas y pudieron introducirse mejoras sustanciales en los cultivos masivos. En la actualidad la Biotecnologa de las algas narinas macroscpicas se encuentra bien desarrollada en Asia (Japn. China, Indonesia, Taiwan, Filipinas) y slo relativamente en otras reas del globo (Chile. Brasil, Francia, Inglaterra. Mxico, USA).

En Amrica, los primeros estudios sobre algas datan de aproximadamente 250 aos atrs, poca en la cual se realizaron numerosas expediciones, principalmente por europeos y norteamericanos para recolectar especies exticas. Las primeras colecciones de la flora algal peruana, y fueron estudiadas por Howe quien en 1914 public "The marine algae of Peru", reconociendo un total de 96 especies para nuestra costa. Colecciones posteriores que incluyen a Ecuador, Per y Chile han contribuido en el conocimiento de la riqueza florstica de la costa temperada del Pacfico Sur.

1.1) DEFINICION DE ALGAS

Las algas son microorganismos polifilticos, de muy variada morfologa y fisiologa, en su mayora son fotosintticos (Proceso fundamental de transformacin de energa radiante en energa qumica utilizando carbono, hidrgeno, oxgeno y otros elementos menores como materiales de construccin de los edificios moleculares orgnicos dotados de un determinado potencial de energa qumica) derivados de las cianobacterias, y producen oxigeno como subproducto de la fotosntesis.Las algas son habitantes comunes y normales de aguas poco profundas y se encuentran en todo suministro de agua expuesto a la luz del sol. Aunque algunas algas se encuentran en el suelo y en superficies expuestas al aire, en su gran mayora son verdaderamente acuticas y crecen sumergidas en el agua de estanques, lagos, depsitos, corrientes y ocanos.

1.1.2) LA MICROALGASLas algas microscpicas fueron las primeras formas de vida en nuestro planeta. Son responsables de la fijacin de cantidades masivas de dixido de carbono, produccin y mantenimiento del oxgeno de la atmsfera, lo que ha permitido el florecimiento milagroso evolutivo de todas las formas de vida superior.

La productividad primaria depende del crecimiento de estas microalgas. Guardan la energa solar y la convierten en energa biolgica, que se utiliza en su mayor parte como alimento para los organismos de segundo nivel.

1.2) CLASIFICACION DE ALGAS Eltrmino de ALGA comprende un grupo muy heterogneo de organismos vegetales marinos (50.000 aproximadamente) que se caracterizan por realizar lafotosntesis, es decir el proceso que convierte la energa lumnica en energa qumica necesaria para la sntesis de molculas orgnicas.Los ficlogos definen a las algas como organismos fotosintticos con Clorofila ycon estructura de talo no diferenciada en raices, tallo u hojas como las plantas vasculares.Se clasifican en 11 grupos con categora de divisin.De entre ellos destacamos cuatro:Cianofceas (algas verde-azuladas)Son organismos procariotas fotosintticos queposeen clorofila, estn ms prximos a las otras bacterias fotosintticas que a algas eucariotas por lo que tambin se les denominacianobacterias.Entre las que tienen uso biotecnolgico destacaSpirulinaque se emplea como alimento por su alto contenido en protenas (hasta el 70%del peso seco). Muchos de estos organismos tienen capacidad de fijar nitrgeno atmosfrico al tener el sistema enzimtico nitrogenasa.

Fig.1 CIANOFCEAS (ALGAS VERDE-AZULADAS)Rodofceas (Algas rojas).El color pardo-rojizo viene dado por la existencia de biliprotenas (ficoeritrina y ficocianina principalmente) que contribuyen a enmascarar el color verde la clorofila.Las paredes celulares de ciertas algas rojas son la nica fuente de donde se extraen dos carbohidratos polisacridos de gran importancia econmica: el agar y el carragun. Ambas sustancias estn qumicamente relacionadas y tienen propiedades suspensivas, emulsionantes, estabilizantes y gelidificantes. FIG.2 RODOFCEAS (ALGAS ROJAS) Feofceas(algas pardas):Las algas pardas, como las algas rojas, se encuentran principalmente en hbitats marinos.La coloracin parda, de tonalidad muy variable, es debida a la presencia deciertos pigmentos carotenoides (fucoxantinas)..FIG.3 FEOFCEAS(ALGAS PARDAS)

1.3) PRODUCCIN DE MICROALGAS MEDIANTE PROCESOS BIOTECNOLGICOS.

El Departamento de Ciencias del Mar y Biologa Aplicada, muy activo en el estudio de las algas como materia prima biomsica y como captadores de CO2, ha obtenido unos ptimos resultados, la produccin podra ser 400 veces superior a cualquier otro biocombustible de los utilizados en la actualidad, siendo estas algas, adems, una fuente de energa inagotable y no contaminante.La obtencin de biocombustibles con algas no emite ni azufre, ni dixido de carbono, sino que lo absorbe, ya que estos organismos necesitan el CO2 para vivir. El sistema propuesto contribuye, as, a paliar el efecto invernadero y a restablecer el equilibrio trmico del planeta.Los biocombustibles de segunda generacin, como los producidos a partir de aceite de algas, son en este momento una de las opciones con ms futuro para la sustitucin del petrleo.USOS DE MICROALGAS En el reino marino, las microalgas poseen sostener la produccin de un centenar de millones de toneladas al ao de la pesca marina y una gran parte de la produccin acucola como pueden ser algas, moluscos, la cra de larvas, ya que estas se encargan de asegurar la estabilidad del suministro de los alimentos.

Los usos actuales de las microalgas inmovilizadas en un metabolito incluyen una produccin, una manipulacin de la cultura recogida, la obtencin de la energa y la eliminacin de sustancias indeseables.

1.4) PRODUCCION DE ALGAS

Elcultivo de algasoalguiculturaes una forma deacuiculturaque se preocupa del cultivo de especies dealgas. La mayora de las algas cultivadas caen dentro de la categora demicroalgas, entre la que se encuentran elfitoplancton, lasmicrfitas, etc.Lasmacroalgas, comnmente conocidas comoalgas, tienen tambin muchos usos comerciales e industriales, pero debido a su tamao y los requerimientos especficos del ambiente que necesitan para crecer, no son muy fciles de cultivar a gran escala como las microalgas y son cosechadas directamente del ocano.

MTODOS DE CULTIVOEntre las formas de producir microalgas encontramos:ESTANQUES DE MICROALGAS.Cultivo en estanques al aire libre- La forma ms simple de cultivo. Se trata bsicamente de piscinas descubiertas expuestas al sol. Al agua de estas piscinas se suministra nutrientes para que las microalgas puedan reproducirse a un ritmo acelerado. Es el sistema menos eficiente aunque el ms econmico. Sin embargo, a nivel industrial no resulta rentable. Cultivo de tanques en invernadero- Los tanques de agua en los cuales se reproducen las microalgas estn protegidos por invernaderos. Las ventajas de este sistema son un mejor control de la temperatura y una prdida muy reducida de agua. Estos factores favorecen una mayor reproduccin de las algas y por lo tanto un mayor rendimiento. Existen empresas productoras que optan por este sistema por considerarlo en un buen equilibrio entre la eficiencia de produccin y los costes.

1.4.1. LOS FOTOBIORREACTORES.Cultivo en fotobiorreactores Los fotobioreactores son conductos transparentes aislados del exterior en los cuales se desarrollan las microalgas. En los fotobiorreactores las microalgas no slo reciben la radiacin natural, sino que aprovechan tambin la radiacin artificial. Esta es su gran ventaja frente a los estanques. Vertical de burbujas Se genera circulacin del medio con algas en una columna vertical a travs del flujo de gases como dixido de carbono. Equipos de fermentacin Algunas compaas obtuvieron aceite de algas sin crecimiento fotosinttico, sino alimentando a las algas con azucares que luego estas fermentaban. CONDICIONES DE CULTIVO Radiacin. Tiempo de retencin. Turbulencia. Oxgeno disuelto y pH. Carbono. Nitrgeno y fsforo.

RADIACION

Resulta difcil independizar los efectos que sobre el crecimiento masivo de las algas provocan la temperatura y la luz. Se sabe que en invierno los cultivos al aire libre crecen menos, pero se ignora si se debe a la menor iluminacin, a la inferior temperatura o a un efecto de ambas. La radiacin fotosintticamente activa de saturacin bajo la cual hay limitacin luminosa es muy variable, dependiendo de cada especie y de su estado fisiolgico.TIEMPO DE RETENCION

Se conoce desde hace tiempo el fenmeno de la ingestin lujosa de nutrientes en microalgas y macroalgas). Por ello, no es preciso tener operando continuamente el sistema de aprovisionamiento de medio de cultivo para lograr el crecimiento de las mismas en los cultivos masivos.El tiempo transcurrido entre cada suministro de medio nuevo es el tiempo de retencin si el sistema se halla en equilibrio dinmico. Lo ideal es que dicho perodo sea igual al que las algas precisan para consumir eficientemente los nutrientes suministrados: un plazo ms breve suele eliminar algas en pleno crecimiento por el rebosadero, un plazo ms largo provoca una deficiencia nutritiva y la aparicin de distintas malformaciones en las microalgas.TURBULENCIALa turbulencia en la masa de cultivo es fundamental para la produccin masiva de microalgas. Aunque por el hecho de su escasa profundidad los cultivos sean prcticamente isotermos y, por tanto, se encuentren bien mezclados y sean turbulentos, las algas sedimentan igualmente, si bien con lentitud mayor que en una fase laminar

OXIGENO DISUELTO Y PHEl control de uno y otro son fundamentales en los cultivos masivos de microalgas. Puesto que ejercen una influencia indirecta, pero importante, sobre los procesos de crecimiento. As, el oxgeno producido por las algas durante la fotosntesis puede llegar a hallarse en una concentracin tan elevada que inhiba aqulla (inhibicin por producto final, llamada en este caso efecto Warburg) y la produccin del cultivo disminuya. Este riesgo se reduce si se agita el cultivo, con lo cual se favorece el paso del oxgeno a la atmsfera y. de ese modo, decrece su concentracin en el agua.

CARBONOLas principales fuentes de carbono inorgnico para el cultivo masivo de algas son el dixido de carbono libre y el bicarbonato. Energticamente, para las algas resulta ms barato el primero puesto que aqul penetra por difusin en la clula, mientras que el bicarbonato lo hace por transporte activo Por ello, cuando se trata de optimizar la produccin. parece ms aconsejable el aadir CO2.NITRGENO Y FOSFOROEn el primer caso, tenemos una enorme variedad de medios de cultivo aptos para casi cualquier grupo de algas que deseemos cultivar Para esta clase, la fuente de nitrgeno ms usada suele ser el nitrato, pero en aqullos que se emplean para el cultivo masivo de microalgas tiene preferencia la urea. En efecto, a pesar de que la fuente preferida de nitrgeno por las algas es el amonio sobre el nitrato cl consumo de uno u otro desplaza el pH hacia la acidez o la alcalinidad, respectivamente, y si se desea tener un ptimo del pH para el crecimiento, parece ms aconsejable la urea, la cual en ese sentido es inocua.

CAPITULO II

2) USOS DE ALGAS COMO MEDIO DE PRODUCCIN

DEFINICION DE BIOCOMBUSTIBLEEl Biocombustible es el combustible que se deriva de la biomasa, que es la materia orgnica originada en un proceso biolgico, espontneo o provocado utilizado como fuente de energa.Los combustibles de origen biolgico pueden sustituir parte del consumo en combustibles fsiles tradicionales, como el petrleo o el carbn. Los biocombustibles ms usados y desarrollados son el bioetanol y el biodiesel.

2.1. PRODUCCIN DE BIOCOMBUSTIBLES A PARTIR DE MICROALGAS

Las microalgas tienen un gran potencial como fuente renovable de biocombustibles, esto se desarrolla debido a su rpido crecimiento y la ausencia de necesidad de tierras frtiles y de agua dulce para su cultivo que son dos de los principales inconvenientes que presenta la produccin de biocombustibles a partir de cultivos energticos terrestres.

Las microalgas son impulsadas por la luz del sol para darle la capacidad a las clulas de convertir el dixido de carbono en los posibles biocombustibles.

FIG. N PRODUCCION DE MICROALGAS PARA BIOCOMBUSTIBLE

2.2. ANLISIS DE LAS CAPACIDADES DE LAS MICROALGAS PARA LA PRODUCCIN DE BIOCOMBUSTIBLE MEDIANTE PROCESOS BIOTECNOLGICOS, QUE CON LLEVAN A LA EFECTIVA FIJACIN DE CO2.

Elpotencial de las microalgas como fuente de biocombustibles y como una solucin tecnolgica para la fijacin de CO2 es ahora objeto de una intensa investigacin acadmica e industrial.Lasalgas constituyen los principales productores en la cadena alimentaria acutica, segn las predicciones de la FAO indican un rpido y sostenido crecimiento mundial de la produccin de las algas en las prximas dcadas.Laidea de usar microalgas como fuente de combustible no es nueva, pero ahora se estn adoptando gravemente a causa de la escalada del precio del petrleo y, ms significativamente, la preocupacin por el calentamiento global que est asociada por la quema de combustibles fsiles.

2.2.1. ACTUALIDAD DE LA PRODUCCIN DE BIOCOMBUSTIBLE A PARTIR DE MICROALGAS

El ACV (Mtodo de evaluacin del Ciclo de Vida) ha sido utilizado para identificar y cuantificar las emisiones de energa renovable producida por la biomasa de microalgas al medio ambiente y la eficiencia energtica del sistema a lo largo de todo el ciclo de vida.La utilizacin de microalgas, es una materia prima de la produccin de combustible de metanol, es beneficiosa para la produccin de biocombustibles renovables y la mejora del entorno ecolgico. Este combustible de metanol es amigable con el medio ambiente, que debera tener un papel importante en el desarrollo de la industria del automvil y la gasolina.

2.3. USOS DE LAS ALGASDesdetiempospasados, el hombreha usado las algas con distintos fines. En China desde el ao 2700 A.C. y los griegosy romanos las usaban como alimentacin, para el forraje como plantas medicinales y en cosmtica.Los aztecas empleaban la cianobacteriaSpirulina,que recolectaban el lagoTexcoco, como complemento proteico. Actualmente tienen usos industriales, agropecuarios, alimentacin, mdico-farmacolgicos y en restauracin medioambiental. La cantidad de algas transformadas en todo el mundo es del orden de 7 billones de toneladas de peso fresco, siendo los pases asiticos los productores de casi el 80 % de las materias primas.USOS INDUSTRIALES: FICOCOLOIDESDelas paredes de algas rojas se extra los polisacridos agar y carragenatos, mientras que de la de algas pardas se extraen los alginatos.El agar se emplea en la elaboracin de medio de cultivo en el laboratorio por tener un gran poder gelificante a temperaturas de 34 -38C (agar extrado de gelidium) y 40-52C (agar extraido de gracilaria) lo que permite aadir los organismos que se quieren cultivar de un modo homogneo, el agar se puede esterilizar a temperaturas > 00C sin que pierda el poder gelificanteEl agar se aade como aditivogelificante y espesante(Cdigo E-406) en gran cantidad de alimentos (confituras, merengues, helados etc. ) . Tambin se emplea por la industria fotogrfica (estabiliza la nitroglicerina) , industriabiotecnolgica (agarosa para separaciones cromatogrficas y electroforticas). Las especies ms empleadas en la extraccin de agar pertenecen al gnero Gelidium, Pterocladiella , GelidiellayGracilaria.

Los alginatos , son polisacridos constituidos por unidades de b-D-manurnico y a-L- Gulurnico. Disueltos en una pequea cantidad de agua tienen un gran poder espesante , gelificantey estabilizante. El 50 % del alginato extrado se emplea en la industria textil ,un 30% en la industria alimentaria con los cdigos : E-401, E-402, E-403, E-404, E-405 y E-405) ya que aportan textura y consistencia evitando la formacin de cristales dehielo, el resto se usa en la industria celulosa (suavizar la superficie del papel), industria farmacutica (excipientes y preparacin de apsitos) e industriacosmtica (jabn , champs , barras de labios, espumas de afeitar). De las 300 especies potencialmente tiles se utilizan unas 12 , destacandoMacrocystis pyrifera, Laminaria hyperborea, Laminaria digitata, Saccorhiza polyschides, Ascophyllum nodosumyFucussp..

USOS AGROPECUARIOSLos arribazones de algas han constituido una fuente de abonopara las tierras de cultivo. Aparte de abonar las algas mejoran las caractersticas nutritivas del suelo e impiden el crecimiento de malas hierbas. Se emplean tambin como complemento en la dieta del ganado . Actualmente hay empresas que fabrican harinas de algas para ser suministradas al ganadoPor ltimo se han desarrollado fertilizantes basados en extractos lquidos de algas ya que se ha probado que aumentan la resistencia de los cultivos a las heladasy plagas yadems estimulan el crecimiento y produccin vegetal

USOS ALIMENTARIOS

El consumo directo de algas en la alimentacin humana est mucho ms extendido en los pases orientales (China, Corea, Japn) que en los occidentales.As por ejemplo el uso dePorphyracomo alimentado data al menos del 535 a.c..Porphyraes conocida como Nori (Japn) , Zikai (China) , Kim (Corea)o Karengo (Nueva Zelanda), y se cultiva en la baha de Tokio desde alrededor 1640 y desde hace 200 aos en ChinaEsta especie constituye con gran diferencia la especie de Rhodophyta que ms se consume en el mundo para alimento, tras diferentes algas pardas. En 1990 el consumo de algas fue de unas 400.000 Toneladas de peso seco(Tabla 1)

EspecieNombrepopular en Oriente

ClaseProduccin(Toneladas dePeso Seco)

LaminariasppKombuPhaeophyta294.600(64.8%)

Undaria pinnatifidaWakamePhaeophyta81.400(17.9%)

Porphyraspp.NoriRhodophyta69.130(15.2%)

Hizikia fusiformisHijikiPhaeophyta9.600(2.1%)

Tabla 1. Produccin de algas como alimento (1991)

NombrepopularEspecieProcedenciaPrincipales aportesCaractersticas especficas

NoriPorphyra yezoensis(alga roja)Japn, ChinaProtenasVitamina ACombina con alimentos fritos

KombuLaminaria japonica(alga parda)ChinaYodo, Vitamina B12Da sabor , ablanda y endulza

WakameUndaria pinnatifida(algaparda )JapnCalcio, Vitam. B y CCombina con vegetales terrestres

DulsePalmaria palmataDilsea carnosa(algas rojas)Atlntico NorteMinerales y ProtenasCombina con cereales cocinados

IzikiHizikia fusiformis(alga parda)Extremo OrienteMinerales y OligoelementosCombina con tubrculos

AlariaAlaria esculenta(alga parda)Aguas AtlnticasMinerales y VitaminasIngredientes para sopas

Cochayuyo(frondes)Huilte(base de losestipes)Durvillaea antarctica(alga parda)ChileYodo y VitaminasHuilte: consumida fresca en ensaladas Cochayuyo: secadas al sol se utilizan en diversos platos (empanadas)

EspirulinaSpirulina(cianobacteria)zonas tropicales y subtropicalesProtenas y aminocidosSuministrada como complemento diettico(comprimido)

Tabla 2 . Uso de distintas algas y sus caractersticas especficas culinarias

USOS FARMACOLGICOS

La aplicacin en la medicina tradicionales muy comn en el sudeste asitico . En la industria farmacolgica su uso est relacionado con su poder gelificante , sin embargo tambin se han encontrado actividad antitumoral, antioxidante , anti-lceras etc.Sehademostrado que dieta rica enPorphyra. Tendrreduce la incidencia de tumores intestinales y cncer de mama en animales de laboratorio. Esta propiedad parece estar relacionada con el contenido de steres de S en las polisacridos de paredy con el contenido en Vitamina A y b-caroteno (un talo contiene27% de la cantidad diaria recomendada). Por otro lado reduce el nivel de colesterol siendo la sustancia activa b-homobetaina. USOS COSMTICOSLas aplicaciones cosmticas son las ms conocidas, se emplean en cremas, mascarillas, lociones etc. La accin benfica de las algas se manifiesta sobre todo en el tratamiento de uas rotas, acn, cada del cabello, antiarrugas, seborrea, y barrosUSOS EN RESTAURACIN MEDIOAMBIENTALY ACUICULTURAActualmente se investiga el uso de las algas en la depuracin de efluentes de piscifactorascargados de compuestos de nitrgeno (amonio y urea)y carbono que al ser consumidos por las algasreducen la eutrofizacin de aguas costeras. Por otro lado tambin se estn desarrollando sistemas de poli-acuicultura integrada en el que las algas crecidas enefluentesde granjas de cultivo de peces o moluscos sirven de complemento diettico para los propios animales

2.4. ALGAS-ENZIMAS Senn reporta que la incorporacin de algas al suelo incrementa las cosechas y favorece la calidad de los frutos bsicamente porque se administra a los cultivos no slo todos los macro y micronutrimentos que requiere la planta, sino tambin 27 sustancias naturales cuyos efectos son similares a los reguladores de crecimiento. Dentro de los compuestos ya identificados en las algas se tienen agentes quelatantes como cidos algnicos, flvicos y manitol as como vitaminas, cerca de 5000 enzimas y algunos compuestos biocidas que controlan algunas plagas y enfermedades de las plantas. Las algas marinas se aplican en la agricultura tal cual, en forma de harina, de extractos y de polvos solubles. Si los derivados son elaborados en la forma apropiada, los organismos vivos que contienen se conservan en estado viable y se propagan por un tiempo donde se aplican potenciando su accin, lo que hace posible la aplicacin de dosis muy bajas Las algas marinas y/o sus derivados mejoran el suelo y vigorizan las plantas incrementando los rendimientos y la calidad de las cosechas. Su uso es ya comn en muchos pases del mundo y, a medida que esta prctica se extienda, ir sustituyendo el uso de los insumos qumicos por orgnicos, favoreciendo as la agricultura sustentable. Las enzimas tienen la facultad de provocar y activar reacciones catalticas reversibles a la temperatura del organismo vivo Sus reacciones son especficas: de un elemento, de un ion, de un compuesto o de una reaccin; para esto, la forma geomtrica del punto activo de la enzima debe coincidir perfectamente con la geometra del punto de reaccin de los compuestos que estn en el sustrato para que la liga (el enchufe) tome lugar, como la llave (sustrato) en una cerradura (enzima). Son dos los compuestos reactantes del sustrato que se acomodan as en el punto activo de la enzima; en el caso de las enzimas hidrolasas, uno de ellos es agua disociada H+, OH-. Hay compuestos txicos, cuya forma geomtrica del punto de reaccin se acomoda perfectamente al punto activo de la enzima inhibindola, de tal manera, que no pueda realizar la liga con el sustrato. 2.5. ALGAS MARINAS COMO FUENTE DE ENZIMAS, ALTERNATIVA Y/O COMPLEMENTO Al incinerar las algas, dejan un residuo de cenizas cinco o seis veces mayor que l que dejan las plantas; consecuentemente, tienen ms metabolitos y, por lo tanto, ms enzimas. Esta es la razn del porqu, al usar algas marinas y/o sus derivados en la agricultura, se aporta un complejo enzimtico extra diverso y cuantioso que efecta cambios en las plantas (y en el suelo) que sin ellos, no toman lugar que, al aplicar foliarmente extractos de algas marinas, las enzimas que stas contienen refuerzan en las plantas su sistema inmunitario (ms defensa) y su sistema alimentario (ms nutricin) y activan sus funciones fisiolgicas (ms vigor). Adems, las microalgas cianofitas que los extractos de algas conllevan, ya sea que se apliquen foliarmente o al suelo, fijan el nitrgeno del aire an en las no leguminosas. Resultado: plantas ms sanas con mejor nutricin y ms vigorosas. Al aplicar algas marinas o sus derivados al suelo, sus enzimas provocan o activan en l reacciones de hidrlisis enzimticas catalticas reversibles que las enzimas de los seres vivos que en l habitan e inclusive las races no son capaces de hacer en forma notoria de tal manera que, al reaccionar con las arcillas silcias o las arcillas de hidrxidos ms arena, actan del compuesto que se encuentra en mayor cantidad en favor del que se encuentra en menor proporcin y tiende a llevarlo al equilibrio; o sea, al suelo franco ajustando tambin el pH. Tambin hidroliza enzimticamente los compuestos no solubles del suelo, desmineralizndolo, desintoxicndolo y desalinizndolo. En los carbonatos libera el anhidrido carbnico formando poros, lo que sucede as mismo al coagular las arcillas silcias, descompactndolo; todo, en forma paulatina, se logra as: el mejoramiento fsico, qumico y biolgico del suelo, haciendo del mismo un medio propicio para que las plantas se desarrollen mejor.

2.6- ALGADISK, UNIDAD DE PRODUCCIN DE BIOMASA Y PRODUCTOS A PARTIR DE ALGAS CON MENOR EMISIN DE CO2

el proyecto ALGADISK, que tiene por objeto dar solucin a muchos de los retos que se han presentado hasta el da de hoy en el desarrollo de distintos mtodos industriales para producir microalgas con vistas a aprovechar su potencial; entre esas limitaciones encontradas, y a las que se pretende dar solucin con este proyecto, se hallan: una productividad inadecuada, el coste excesivo de las instalaciones, un huella ecolgica elevada (por superficie ocupada) la elevada demanda de agua y la necesidad de contar con usuarios de gran nivel de formacin. Como recuerdan desde el Servicio de Informacin Comunitario sobre Investigacin y Desarrollo (Cordis), las tecnologas comerciales actuales se basan en algas planctnicas sumergidas en una solucin acuosa en biorreactores verticales o en granjas de algas dotadas de albercas de gran tamao.

No obstante, estos mtodos presentan varias desventajas: su consumo de agua es excesivo durante la fase de produccin, se libera CO2 en forma de burbujas durante la fase lquida y la recoleccin es trabajosa, lenta e ineficiente. Adems resulta complicado ampliar la produccin y su huella medioambiental es excesiva. Es por ello que los procesos propuestos por ALGADISK se basen en tecnologa de biopelculas en un reactor de disco rotatorio similar a los reactores de rotacin utilizados en otros campos de la industria relacionada con la biologa, segn las mismas fuentes. Este sistema, aaden, permite cultivar algas en distintas superficies biocompatibles y capturar CO2 directamente en la fase gaseosa o en la fase lquida tras el burbujeo. El mtodo ideado aumenta enormemente la eficiencia del proceso y reduce la cantidad de agua necesaria. Adems es posible aadir un sistema automtico de cosecha continua. ANEXOSFIGURA 1. LA VARIADA COLORACIN QUE SE PUEDE OBSERVAR EN LAS ALGAS SE DEBE A DIFERENTES COMBINACIONES DE CLOROFILA Y OTROS PIGMENTOSJUAN CARLOS CALVN

FIG. 2 PRODUCCION DE ALGAS PARA BIOCOMBUSTI BLE

FIG.3 BIODISEL DE ALGASBIBLIOGRAFIA

Talams, H.E. 1998. Efecto de los extracto de algas marinas en la calidad y rendimiento en el cultivo de papa (Solanum tuberosum L.) Tesis de Licenciatura. Universidad Autnoma Agraria Antonio Narro, Saltillo, Coah., Mxico. Tinajero, R.F. 1993. Aplicacin de algas marinas y estircol bovino en suelo arcilloso, en cultivo de cilantro (Coriandrum sativum). Tesis de Licenciatura. Universidad Autnoma Agraria Antonio Narro, Saltillo, Coah., Mxico ESPINOZA, Atencia. "Implementacin de una planta piloto para la extraccin del cido algnico". Tesis de Ingeniero Pesquero, Universidad Nacional Agraria, 1977 pp. 90-91 ACLETO, Csar. "Algas Marinas del Per de Importancia econmica". U.N.M.S.M. Museo de Historia Natural, Departamento de Botnica, 1986 pp. 88-107 STOCKTON, B, EVANS "Alginate industries "(1980) Bot. Mar.XXIII pp 563 -569. Jabbar Mian,A. and Percival,E.(1973) Carbo hydrat. Res.26,133. Sociedad Nacional de Pesquera. Empresa Pblica de servicios Pesqueros, EPSEP. Gerencia de Produccin y Proyectos. "Estudio de Pre-factibilidad de Industrializacin de un Planta Piloto de alginatos"

PRODUCCIN DE ALGAS BIOTECNOLOGIA AGROINDUSTRIAL

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