Evaluación de un programa de mutación-selección, como técnica de mejoramiento genético, para incrementar el contenido lipídico de una cepa de Tetraselmis tetrathele (West, G.S) Butcher, 1959

Abstract

La biomasa microalgal con altos contenidos de lípidos y de ácidos grasos poliinsaturados, PUFAs, para ser usada como alimento en la acuicultura, suele obtenerse mediante la aplicación de condiciones de cultivo extremas (deficiencia de nutrientes, latas irradiancias y bajas temperaturas), las cuales limitan el crecimiento de las microalgas y encarecen los costos de producción. Una alternativa a esta problemática es la aplicación de la mutación-selección como estrategia de mejoramiento genético. Con la finalidad de evaluar esta técnica, en la presente investigación se sometió a la microalga Tetraselmis tetrathele a diferentes tiempos de exposición (0- 105 min) con el mutágeno EMS (0,1M). Los posibles mutantes con una incrementada acumulación de lípidos y PUFAs fueron seleccionados utilizando Quizalofop (100 μM), un inhibidor de la síntesis de lípidos. Dos cepas mutantes (15C y 30A) fueron seleccionadas, cultivadas bajo condiciones de cultivo estándar (temperatura 23 ± 1 °C, iluminación 50 μmoles/m2/s y fotoperiodo 12:12) y comparadas con la cepa silvestre en cuanto su crecimiento, contenido de lípidos totales y PUFAs. El crecimiento de las cepas mutantes 15C y 30A fue similar (P>0,05) al mostrado por la cepa silvestre, con densidades celulares máximas de 1,5 x106 cél/ml, 1,3 x106 cél/ml y 1,5 x106 cél/ml, repectivamente. Los lípidos totales de los mutantes 15C y 30A fueron 85% y 62%, respectivamente, más altos que los de la cepa silvestre.Los contenidos de ARA de las cepas 15C y 30A fueron 92% y 90%, respectivamente, más altos que los de la cepa silvestre. Los valores de EPA y DHA cuantificados en los dos mutantes superaron en más de un 25% a los obtenidos en la cepa silvestre. Los resultados obtenidos en esta investigación demuestran la utilidad de la mutación-selección como estrategia para mejorar genéticamente a T. tetrathele, ya que esta técnica posee ventajas cuando se desconocen los mecanismos de regulación de los genes que participan en la ruta de biosíntesis del compuesto de interés o en que las metodologías de mutagénesis sitio dirigida y transgenia están poco desarrolladas, como es el caso de la mayoría de las microalgas.