Efeito da luminosidade e inoculação do CO2 no cultivo e na composição química das microalgas Chlorella vulgaris e Limnospira maxima

• Ano de defesa: 2023
• Autor(a) principal: Nascimento, Rosy Dayanne Fernandes
• Orientador(a): Teixeira, Dárlio Inácio Alves
• Tipo de documento: Dissertação
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Universidade Federal do Rio Grande do Norte
• Programa de Pós-Graduação: PROGRAMA REGIONAL DE PÓS-GRADUAÇÃO EM DESENVOLVIMENTO E MEIO AMBIENTE - PRODEMA
• País: Brasil
• Palavras-chave em Português: Cultivo; Microalga; Biocompostos
• Área do conhecimento CNPq: CNPQ::CIENCIAS BIOLOGICAS
• Link de acesso: https://repositorio.ufrn.br/handle/123456789/58052

As microalgas são seres fotossintetizantes com relevante aplicabilidades e aproveitamento biotecnológico em diversas áreas dos setores de alimentos, fármacos, cosméticos, biocombustíveis, biofertilizante, entre outras. As espécies Chorella vulgaris e Limnospira maxima tem atraído interesse por possuir resistência e capacidade de adaptação em diferentes condições climáticas, captura de CO2 e mudança de pH, sendo espécies robustas, e de alta quantidade de biocompostos funcionais primários (proteínas, lipídios e carboidratos) que podem ser sintetizados através do estresse ambiental. O desafio encontrado para aumentar a viabilidade da produção de biomassa está em otimizar o processo de transformação da energia luminosa, a fotossíntese, e a captura do CO2 que chegam aos cultivos de microalgas. Uma estratégia essencial de promover a melhoria e eficiência fotossintética, mediante a manipulação da intensidade de luz e a captura do CO2 utilizando a fixação biológica exercidas pelas microalgas. Deste modo, objetivo do presente trabalho foi analisar o efeito da luz (luminoso) e o potencial de CO2 sob crescimento e produtividade do cultivo microalgal e o rendimento dos biocompostos funcionais primários. As espécies foram cultivadas em bombonas de 4L sob fotoperíodo 12h:12h com dois tipos de luzes (Led e Fluorescente) e controle de pH, salinidade e temperatura. Foram avaliados durante o período experimental a densidade óptica, absorbância, peso seco e contagem de célula. Para quantificação de proteínas, lipídios e carboidratos totais foram utilizadas metodologias específicas de acordo com a literatura. Os mesmos passos foram aplicados e verificados para o cultivo microalgal como fonte de carbono suplementar usado cilindro de CO2 utilizando dois modos de operação: (i) injeção de CO2 durante a fase clara do fotoperíodo (12h) por 30min; (ii) injeção de CO2 (12hs) 60min e controle aerado com ar atmosférico (24h) sem enriquecimento de CO2. Os resultados do cultivo luminoso mostraram, o crescimento celular expostos à luz led branca para ambas as espécies. O teor de proteínas foi significativamente maior na luz led para a espécie Limnospira maxima (45,13± 2,232). Não houve diferença significativa entre os teores de carboidratos em ambas as espécies. Os teores de lipídios da Limnospira maxima foram significativamente maiores na luz led branca (17,77± 1,254) e para a espécie Chlorella vulgaris apresentou maior rendimento na luz fluorescente (4,10 ± 1,391). Já no cultivo com suplementação de CO2 as curvas de crescimento dos cultivos que receberam suplementação com CO2 por 60min apresentou maior taxa de crescimento. A composição da biomassa microalgal para proteínas não foram significativos. Para os carboidratos o maior índice foi para o tratamento com a adição de CO2 por 60min (30,20±8,45). A fração lipídica o tratamento com adição de CO2 por 60min apresentou melhor rendimento (10,67±2,43). Portanto, luz led branca é a mais adequada para produção de biomassa, proteínas e lipídios na espécie Limnospira maxima e para a Chlorella vulgaris observa-se que a luz fluorescente apresentou melhor e maior adaptação e rendimento microalgal. A suplementação CO2 ao meio de cultivo proporcionou maior densidade celular e produtividade nas culturas de Chlorella vulgaris, e influenciou no rendimento de biocompostos funcionais.