Increasing γ-linolenic acid content in Spirulina platensis using fatty acid supplement and light–dark illumination

Abstract

Spirulina platensis, a filamentous cyanobacterium, produces γ-linolenic acid (GLA, 18:3), which is an important anti-inflammatory for pharmaceutical use. Thus, to increase the GLA content in S. platensis, this study investigated the combined effect of a light-dark (LD) twostage culture and mixotrophic culture including a precursor of GLA. When compared with a photoautotrophic culture, the supplement of a GLA precursor, such as a long-or short-chain carbon source, enhanced the total fatty acid and GLA contents in the cells in the two-stage culture. The highest GLA content of 2% (w/w) and productivity of 27.6± 4.7 mg L −1 were obtained in S. platensis when using 0.01 mM palmitic acid as a supplement in the two-stage culture. This study also suggests that a mixotrophic and LD two-stage culture may represent a method for increasing the total lipid production, which can then be converted to biofuels.

Commercial Products from Algae

“…Reducing nitrogen concentration can result in higher fatty acid production. Gammalinolenic acid content has been increased in Spirulina by adding fatty acids and fatty acid precursors to the production media (Kim et al 2012). Using light and dark two-stage culture was also beneficial.…”

Producción y usos de Cficocianina de Arthrospira maxima

“…Tiene hasta 10-1000% más de βC por gramo de biomasa que otros vegetales (Rodriguez-Amaya, 1997). Este pigmento es el carotenoide que se le asigna 100% de actividad de provitamina A y se estima que 60% de la vitamina A dietaría proviene de las provitaminas A (Rodriguez-Amaya, 1997; Kim et al, 2012). Se recomienda ingerir 1-6 mg en adultos y 10-30 mg en adultos mayores al día (Sánchez et al, 1999).…”

“…El GLA (figura 4) es un ácido graso omega 6 (ω-6), actualmente se obtiene de semillas de Borago officinalis (borraja; 18-26%), Ribes nigrum (grosella negra; 15-20%), Oenothera (onagra, 7-10%) (Horrobin, 1992;Kim et al, 2012;Tso et al, 2012). El GLA obtenido de Arthrospira tiene una ventaja ya que el isómero del ácido linolénico está ausente, lo cual facilita la purificación del GLA (Mahajan & Kamat, 1995) y representa alrededor del 94% de los glicolípidos (Grewe & Pulz, 2012).…”

“…La mayor concentración de GLA reportado es de 38-50 mg g -1 en cultivos deficientes de nutrientes a 25±2°C y 50 μmol m -2 s -1 (Cuadro 6). También se han hecho experimentos con medios de cultivo suplementados con aceite y ácidos grasos (Cuadro 6), donde se han obtenido de 14-20 mg GLA g -1 (Ronda & Lele, 2008;Kim et al, 2012).…”

“…Método modificado de Kim et al, (2012) se pesó 10 mg de biomasa de A. maxima en base seca en 1 mL de metanol-ácido clorhídrico (20:1) a 30°C por 20-24 horas. Se decanta y se le adiciona 1 mL de hexano y 1 mL agua destilada.…”