Cyanobacterial biological nitrogen fixation as a sustainable nitrogen fertilizer for the production of microalgal oil

Authors
Do Nascimento, Mauro; Sánchez Rizza, Lara; Arruebarrena Di Palma, Andrés; Dublan, María de Los Ángeles; Salerno, Graciela Lidia; Rubio, Luis Manuel; Curatti, Leonardo
Publication Year
2015
Language
English
Format
article
Status
Published version
Description
Oleaginous microalgae have a great potential as a feedstock for biodiesel and other biofuels. However, the current cost of producing biofuels from microalgae biomass is still high to envision massive and profitable commercialization in the near future. One of the drawbacks of implementing large-scale cultivation of these organisms is the unsustainable requirement of N-fertilizers. It is presumed that co-production of higher value by-products in the frame of a biorefinery would increase the profitability of producing oil from microalgae. The aim of this work is to provide proof-of-concept for the complete substitution of chemical N-fertilization by on-site biological N2 fixation in a process of microalgal oil production. We show the efficient conversion of biomass of a N2-fixing cyanobacterium into oil-rich microalgae biomass when the eukaryotic alga is fed with a cyanobacterium extract as a sole source of nutrients. Oil production yields in environmental photobioreactor simulations were in the range of current yields obtained at the expense of synthetic N-fertilizer and up to 20-fold higher than those reported when using plant feedstocks.
Fil: Do Nascimento, Mauro. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Mar del Plata. Instituto de Investigaciones En Biodiversidad y Biotecnología; Argentina. Fundación para Investigaciones Biológicas Aplicadas; Argentina
Fil: Sánchez Rizza, Lara. Fundación Para Investigaciones Biológicas Aplicadas; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Mar del Plata. Instituto de Investigaciones en Biodiversidad y Biotecnología; Argentina
Fil: Arruebarrena Di Palma, Andrés. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Mar del Plata. Instituto de Investigaciones En Biodiversidad y Biotecnología; Argentina. Fundación para Investigaciones Biológicas Aplicadas; Argentina
Fil: Dublan, María de Los Ángeles. Fundación Para Investigaciones Biológicas Aplicadas; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Mar del Plata. Instituto de Investigaciones en Biodiversidad y Biotecnología; Argentina. Universidad Nacional del Centro de la Provincia de Buenos Aires. Facultad de Agronomia; Argentina
Fil: Salerno, Graciela Lidia. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Mar del Plata. Instituto de Investigaciones En Biodiversidad y Biotecnología; Argentina. Fundación para Investigaciones Biológicas Aplicadas; Argentina
Fil: Rubio, Luis Manuel. Universidad Politecnica de Madrid; España
Fil: Curatti, Leonardo. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Mar del Plata. Instituto de Investigaciones en Biodiversidad y Biotecnología; Argentina. Fundación para Investigaciones Biológicas Aplicadas; Argentina
Subject
MIXOTROPHIC GROWTH
BIOLOGICAL NITROGEN FIXATION
BIOREFINERY
CYANOBACTERIA
MICROALGAE
NITROGEN FERTILIZER
Bioproductos, Biomateriales, Bioplásticos, Biocombustibles, Bioderivados, etc.
Biotecnología Industrial
INGENIERÍAS Y TECNOLOGÍAS
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License
https://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/2.5/ar/
Repository
CONICET Digital (CONICET)
Institution
Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas
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oai:ri.conicet.gov.ar:11336/10757