1. FACULTAD DE INGENIERÍA MARÍTIMA Y
CIENCIAS DEL MAR
INFORME DE LA PRÁCTICA
CÓDIGO
MATERIA
MATEMATICAS (III)
PROYECTO
Conteo Poblacional de un Cultivo intensivo de TRETRASELMIS
(ICM-01396)
Luis García
ESTUDIANTES Richard Ordoñez
David Samtorum
PROFESORA
Ing. Maridueña Arroyave Milton Rafael
1. OBJETIVOS
Poner en practica el cultivo intensivo de microalgas en laboratorios.
Estudiar los medios de cultivo en donde se desarrollan prolongadamente estas
especies.
Estudiar los diferentes factores químicos(nutrientes, vitaminas, metales trazas, etc)
que influyen en el crecimiento de las microalgas.
Realizar un conteo de micro algas, utilizando métodos de ecuaciones diferenciales
de primer orden.
Comparar los resultados de conteo entre el método ¨EDO¨ y el método de conteo en
cámaras de Petroff-Hausser
2. INTRODUCCIÓN
Tetraselmis
El género Tetraselmis, corresponde a microalgas marinas unicelulares móviles y
con color verde, debido a la presencia de clorofila a y b; Tetraselmissuecica (Kylin)
Buctcher está considerado como el flagelado marino más fácil de cultivar a gran
escala y se utiliza como alimento para larvas de moluscos y crustáceos, con un valor
nutritivo considerable.

2. Tetraselmissuecica, inicialmente denominada Platymonas se clasificó en la clase
Chlorophyceae, pero actualmente se clasifica en la clase Prasinophyceae, dentro de la
división Clorophyta. Es una microalga marina unicelular de color verde, con forma
generalmente oval con 4 flagelos isodinámicos que salen de una invaginación apical
que se observa en la porción anterior de la célula y que está ubicada en la misma
dirección en la que avanza. Su tamaño celular es dealrededor de 10 micrómetros de
diámetro, aunque regularmente, mediante granulometría láser se determinó que mide 8
micrómetros .
La reproducción se realiza por división celular binaria, momento en el cual las células
pierden el estado móvil, y las dos células hijas ya están completamente flageladas antes
de la liberación de la teca
Estos organismo fotosintetizadores, son considerados como los productores primarios de
biomoleculas sintetizadas a partir de la transformación de energía luminosa a energía
química. Son organismos unicelulares, los cuales dependiendo de la composición de su
pared celular, el tipo de clorofila y de pigmentos accesorios ente otras características
utilizadas para clasificarlas, permiten que de tal diversidad se puedan seleccionar quiellas
que puedan cultivarse.
El crecimiento microalgal se rige por la ley del minimo, es decir, el factor limitante del
crecimiento es aquel que esta presente en cantidades mas próximas al minimocritico
necesario para la microalgas para todos o el mayor numero de parámetros. Ahora bien,
estas condiciones o limites para un parámetro, generalmente cambian cuando un
segundo parámetro fluctua.
COMPOSICIÓN NUTRICIONAL
T. suecica es una de las especies más utilizadas en acuicultura y es considerada una
excelente fuente de ácidos grasos poliinsaturados de cadena larga. Además, presenta
una riqueza destacable en cuanto a su composición bioquímica, aunque ésta
depende de las condiciones de operación, la composición del medio y el sistema de
cultivo. Así se tiene que en cultivos heterotróficos.

3. T. suecica tiene una composición celular proximal de proteína del 10.5%,
carbohidratos 51.9% y de lípidos 14%. Cuando se aplican diferentes tasas de renovación
(del 10 al 50%) el contenido de proteína varía desde un 13% a un 22%, el de
carbohidratos desde un 6% a 42% y el de lípidos se mantiene más constante, con
un contenido que va desde un 8.9% hasta un 10.8%.
T. suecica, además de ser rica en proteínas, lípidos y carbohidratos, contiene α-tocoferol
(Vit. E), carotenoides (como fucoxantina y β-caroteno) y como toda planta verde,
contiene clorofila. La cantidad de todos estos componentes también variará en
función de las condiciones y el sistema de cultivo. T. suecica contiene también
esteroles de 28 átomos de carbono con cantidades de hasta 29 mg/g de peso seco,
siendo los principales el campesterolmetilcolesterol y el 24-metilen-colesterol, que
representan más del 90% del total de esteroles presentes en esta microalga.
Se ha aprovechado la composición de ácidos grasos y esteroles que contiene T. suecica
para usarlos como marcadores en la cadena alimenticia, ya que al ser utilizada
como alimento vivo en acuicultura permite seguir el perfil de estos compuestos a
través de la cadena trófica.
Parámetros a considerar PARA SU CULTIVO
En el cultivo masico, el rendimiento alcanzado depende tanto de la concetracion de las
células en el cultivo como del grado en que las células pueden desarrilar su potencial de
crecimiento. Por tanto, para conseguir un cultivo de microalgas en crecimiento activo, es
ncesesario: un inoculo viable de tamaominimo, suministro de nutrientes y cicoelementos,
adecuadas condiciones química y físicas( luz, aireación, tempreatura, salinidad) y energía.
Al igual que como cualquier otro organismo vivo, las condiciones físicas tienen gran
influencia en el crecimiento de la microalga. Cada especie presenta un particular intervalo
de la temperatura, intensidad de luz, preferencias espectrales, salinidad, dióxido de
carbono y oxigeno para producción de un máximo crecimiento. También se debe
mecionar que mas que la influecnia de un solo parámetro es el conjunto de parámetros lo
que crea determinadas respuestas en el crecimiento microalgal.
Parámetros Físicos
LUZ
Fundamento:
Como parámetros físicos se consideran: la luz. Las microalgas son fotoautotrofas
encargadas de convertir la energía luminosa en metabolica por medio de la fotosíntesis y
sus periodos de exposición a esta pueden ser continuos (mediante luz artificial),
discontinuos ( periodos de iluminación alternados con periodos de oscuridad, también
con luz artificial) o el ciclo natural dia y noche.
Aplicado en el cultivo:

4. En nuestro cultivo utilizamos lus artificial constante por periodos de 24 horas por medio
de lámparas, en todos los niveles de cultivo( desde las cepas hasta las botellas de 1 litro)
aireación
Fundamento:
La aireación, aparte de ayudar a oxigenerar y reducior los niveles de dióxido de carbono,
asegura la distribución homogénea de las células y los nutrientes de cultivo, dejándolos
disponiblrs para su mejor aprovechamiento, mejora la distibucion de la luz a las células
aegurando que permanezcan fotosintéticamente activas, evitandio que se sedimenten, y
previene una estratificación terminca.
Aplicado en el cultivo:
Al cepario no se le proporciono aireación y solo se agito manualmente para homogenizar
el cultivo. Esta agitación se realizaba diariamente unas 2 a 3 veces por dia con el objetivo
de evitar que se sedimenten y permitir que todas las células reciban luz durante su
crecimiento. A las botellas que conteian unas de capacidad de 250 ml y la otra de 500 ml
de capacidad también se le daba agitación. Pero a la botella de litro la cual contenia un
volumen de 1 litro ya se le aplico aireación.
Temperatura
Fundamento:
En el caso de la temperatura, las microalgas en las que se esta interesado generalmente
para su cultivo, son las consideradas como especies tropicales, debido a que su
crecimiento no sufre alteraciones en un tintervalo de 16 a
C presentado un optimo de
C. bajas temperatura en referencia con el intervalo anterior no matan a la microalga,
sin embargo, pueden provocar una disminución de crecimiento, temperaturas arriba de
C provocarían que la mayoría de las microalgas colapsaran.
Aplicado en el cultivo:
La manteníamos constante por medio de un aire acondicionado, entre 20 y 25 grados
centígrados.
Salinidad
Fundamento:
El intervalo de salinidad optimo para una microalga dependerá de la especie.
Generalmente en el cultivo a interiores este parámetro no es controlado y se maneja a la
salinidad presente en el agua de mar.
Aplicado en el cultivo:
Por lo general lo realizamos un control de esta ya que era a bajos vulumenes.
Parámetros quimicos
Dentro de los requeriemientos químicos para un buen crecimiento de las microalgas en
cultivo se encuentran, entre otras cosas, el balance entre los macronutrientes específicos
y los micronutrientes. Un desbalance en la proporción suministrada de estos nutrientes,

5. invariablemente se manifiesta ya sea como un descenso en el crecimiento o hasta la
detención del mismo.
OTROS PARAMETROS A CONSIDERAR
Además de los factores físico-quimicos mencionados anteriormente, otro aspecto
importante es el conociemiento de la cinetica de crecimiento de cada especie a cada
determinado volumen. Independientemente de la especie y el volumen al que es cultivada
se reconoce un patrón estándar de crecimiento indicado por las siguientes fases.
1. Log o fase de adaptación: En donde no ocurre incremento en el numero de
células. Pudiendo incluso a llegar a disminur en numero con respecto al inoculo
inicial.
2. Eponecial: Ya una vez adaptados al medio de cultivo, las microalgas comienzan a
multiplicarse; puesto que la división la lugar a nuevas células que son capaces de
dividirse, el aumento en numero de microalgas se acelera continuamente en
forma exponencial.
3. De declinación relatica o de crecimiento: En este caso; conforme el cultivo va
creciendo se da una disminución de nutrientes, cambios de ph y alteración de
otros factores como consecuncia del incremento de la población, de ahí que las
microalgas disminuyan su tasa de división celular.
4. Estacionaria: cuando ya no se aprecia una división celular neta esto es que el
numero de células alcanzado se mantiene constante por cierto perdiodo de
tiempo debido al balance entre la natalidad y la mortalidad que presenta
llapoblación en cultivo.
5.
De muerte: las células pueden durar en la fase anterior semanas e incluso meses. Aunque
los mas normal es que comiencen a morir, es entonces cuando se presenta esta fase.
3. PROCEDIMIENTO PARA EL CULTIVO
En el caso de las algas cultivadas tenemos a lastretraselmis y los chaetoceros

6. 4. VENTAJAS DE CULTIVAR TRETRASELMIS
Son la base de la cadena alimentaria en los sistemas acuáticos
Responsables de más del 50% de la productividad fotosintética primaria en la
tierra.
la acumulación de energía química después del proceso fotosintético no se
desperdicia en la construcción de estructuras complejas, sino que se orienta a un
uso más eficiente de formación de nuevas células.
Desarrolladas para diferentes aplicaciones comerciales en sectores tan diversos
como el alimentario, energético, farmacéutico, sanitario y medioambientales.
Se destacan en su uso para la producción de biocombustibles.
Principalmente como alimento para moluscos, zooplancton, larvas de crustáceos
y peces.
Se ha demostrado que ciertas especies de micro algas producen diferentes
compuestos con actividad antibacteriana, antiviral, anticancerígena ,antioxidante
y antifúngica.
IMPORTANCIA COMERCIAL
Como se ha mencionado, T. suecica es ampliamente utilizada en acuicultura
como alimento vivo para larvas de moluscos, crustáceos y peces y de ahí parte
su importancia comercial.

7. Sin embargo, en los últimos años se ha aprovechado la composición y
facilidad con la que se puede manipular para producir metabolitos de interés
comercial y para obtener biodiesel a partir de microalgas. T. suecica es una
de las microalgas con más potencial para la producción de biodiese, no tanto por
la productividad de lípidos que alcanza, sino por su alta productividad celular y
por la facilidad de su cultivo en sistema continuo.
Además, otro campo emergente es la producción de antioxidantes a partir de
microalgas, ya que estos compuestos, como ya se ha explicado previamente, se
están aplicando en sectores diversos como el cosmético, alimentario, y sanitario.
También en este caso, T. suecica es un excelente candidato como fuente de
obtención. Uno de los compuestos bioactivos más destacables que pueden
ser extraídos de la biomasa de esta microalga es la clorofila, que presenta
interesantes aplicaciones como colorante natural con propiedades
antioxidantes yantimutagénicas.
5. METODO USADO
Modelo de crecimiento poblacinal exponencial
El modelo exponencial es un modelo demográfico y ecológico para modelizar
el crecimiento de las poblaciones y la difusión epidémica de un rasgo entre
una población, basado en el crecimiento exponencial.
Sea P(t) el tamaño de la población al tiempo t, el modelo exponencial
presupone que la tasa de aumento de la población es proporcional a la
población en el instante:
Donde k es una constante de proporcionalidad y P es el tamaño de la
población en el instante t. Esa ecuación puede resultar adecuada cuando el
tamaño de la población es pequeño en relación a las dimensiones del
ecosistema, y en ese caso k es la tasa de aumento de la población que iguala a
la tasa de natalidad menos la tasa de mortalidad.
Si el tamaño de la población en un instante t0 es P0, el modelo exponencial
predice que en cualquier otro instante futuro (t > t0) la población viene dada,
por la solución de la ecuación diferencial

8. 6. CALCULOS
En la practica del laboratorio, nos entregaron una cepa de algas(Tetraelmis), en la
cual con la ayuda de un conteo por microscopio, logramos obtener 110000cel/ml
de esta especie. Luego la llevamos a un cultivo intensivo con los nutrientes
requeridos para este tipo de especie con su respectivo medio, con suficiente luz y
metales trazas.
Para luego verificar que en un periodo de 48 horas Incremento un 45 %, ya que el
modo experimental ue queremos representar, será la población de algas en un
periodo de 10 días?
K:
constante de crecimiento poblacional
P(t): Población de las algas en un det. Tiempo
: variación población en un det. Tiempo
P(o): 110000 (Población Inicial De Algas)
P(48): P(o) +
P(o)
P(48): 110000 + 0,45 (110000)
P(48): 159500
Lo cual nos indica que en un periodo de 48 horas incrementó a 159500 algas.
ln P(t) = K t + C
 En t = 0 h. ; P(o) = 110000
Ln 11000 = K (o) + C
C = ln 110000
t = 48 h.
Ln (P (t)) = K (t) + Ln (110000)
P (48) = 159500
Ln (159500) = K(48) + Ln (110000)
C = 11,608

9. Donde:
y
C = ln 110000
ln (P(t)) = K t + C
P(t) =
En (t) reemplazamos en los Diez días y lo transformamos a hora (10x24=240h)
P(240)=705070.74cel/ml
TABLA DE DATOS

10. 800000
705070
Poblaion de Microalgas
700000
600000
585529
500000
486255.68
403813
400000
335348
278491
231275
300000
200000
159500
100000
0
0
2
4
6
8
Valor en dias(24)= (24t)
10
12
Poblacion de
Microalgas
Botella de 150ml