Efeitos da irradiação ultravioleta na eficiência das microalgas na biorremediação

• Ano de defesa: 2022
• Autor(a) principal: Reyes, Thais Huarancca
• Orientador(a): Fonseca, Gustavo Graciano
• Banca de defesa: Leite, Rodrigo Simoes Ribeiro , Damiani, Claúdia Roberta
• Tipo de documento: Dissertação
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Universidade Federal da Grande Dourados
• Programa de Pós-Graduação: Programa de pós-graduação em Ciências e Tecnologia Ambiental
• Departamento: Faculdade de Ciências Exatas e Tecnologia
• País: Brasil
• Palavras-chave em Português: Biorremediação; Microalgas; Pigmentos fotossintetizantes
• Palavras-chave em Inglês: Bioremediation; Microalgae; Photosynthetic pigments
• Área do conhecimento CNPq: CNPQ::CIENCIAS AGRARIAS::CIENCIA E TECNOLOGIA DE ALIMENTOS::TECNOLOGIA DE ALIMENTOS::APROVEITAMENTO DE SUBPRODUTOS
• Link de acesso: http://repositorio.ufgd.edu.br/jspui/handle/prefix/5560

Os objetivos deste estudo foram avaliar a capacidade de microalgas na remediação de efluentes provenientes do processo de limpeza de bitucas de cigarro (CB) e avaliar o uso da radiação ultravioleta B (UV-B) como possível indutor da atividade de antioxidantes em microalgas para aliviar os efeitos negativos de poluentes nesses efluentes. No Capítulo 2, seis isolados de microalgas naturais foram analisados para a remediação de contaminantes orgânicos em águas residuais derivadas do processo de limpeza de CB. As cepas foram uma da família Scenedesmaceae, duas Chlamydomonas debaryana e três Chlorella sorokiniana. As culturas de microalgas foram expostas a diferentes diluições de águas residuais de CB para identificar os níveis de toxicidade refletidos na alteração do estado fisiológico das microalgas e determinar as condições ideais para uma remoção eficaz de contaminantes. Os resultados demonstraram que as águas residuais de CB afetaram a produção de clorofila e carotenóides de microalgas de maneira dependente da concentração. Além disso, a resistência e a capacidade remediadora dependiam não apenas da cepa da microalga, mas também das características químicas dos contaminantes orgânicos. Em detalhe, a nicotina foi o contaminante mais resistente à remoção pelas microalgas testadas e sua baixa remoção correlacionou-se com a inibição de pigmentos fotossintéticos que afetaram o crescimento das microalgas. Em relação às condições ideais para uma biorremediação eficaz, este estudo mostrou que a cepa de Chlamydomonas denominada F2 apresentou a melhor capacidade de remover contaminantes orgânicos em efluentes a 5% CB, mantendo seu crescimento e pigmentos fotossintéticos em níveis de controle. No Capítulo 3, foram selecionadas as melhores cepas com maior produção de biomassa sob a condição de CB mais forte (ou seja, 25%), de acordo com o Capítulo 2: cepas de Chlorella sorokiniana denominadas F4, R1 e LG1. Essas cepas foram tratadas com UV-B por 3 dias antes de receber o efluente de CB e então incubadas por 4 dias na ausência ou manutenção de UV-B. Microalgas não tratadas com UV-B foram usadas como controle. A comparação das respostas fisiológicas, incluindo pigmentos fotossintéticos e antioxidantes não enzimáticos, bem como a depuração de nicotina e nicotirina, foram avaliadas aos 7 dias de cultura. O UV-B causou eustress, pois não teve um impacto negativo na produção de clorofila e carotenóides das algas. A aclimatação UV-B foi dependente da cepa, correlacionando-se com as adaptações ao ambiente nativo e constituições genéticas. O UV-B como pré-tratamento teve efeitos positivos a longo prazo na capacidade antioxidante não enzimática. No entanto, a cepa LG1 necessitou de mais tempo para reajustar o equilíbrio pró-oxidante/antioxidante, sendo a mais sensível aos raios UV-B. Os compostos fenólicos desempenharam um papel importante no sistema antioxidante contra UV-B, enquanto os flavonóides não contribuíram para a capacidade antioxidante total. R1 foi a única em que o UV-B pareceu ter um efeito sinérgico na resistência cruzada aos contaminantes mais persistentes e tóxicos nas águas residuais (ou seja, nicotina e nicotirina), onde as células expostas ao UV-B não conseguiram só ganhar capacidade protetora contra poluentes, mas também podem melhorar as vias catabólicas envolvidas na eliminação desses alcalóides.