Produção de biomassa e ácidos graxos por diferentes microalgas e condições de cultivo - Rosa, Ana Priscila Centeno da (2012)
Devido a sua composição bioquímica, as microalgas apresentam o potencial de serem adicionadas diretamente a alimentos e ração animal, ou indiretamente por meio da adição dos biocompostos produzidos pelas mesmas. Além disso podem ser utilizadas na biofixação de CO2 e na produção de biocombustíveis. O objetivo deste trabalho foi produzir biomassa e ácidos graxos por diferentes microalgas e condições de cultivo. Para o desenvolvimento do trabalho, este foi dividido em três etapas: (i) avaliação da influência da atenuação da intensidade luminosa na produção e composição da microalga Tetraselmis suecica F&M-M33; (ii) avaliação do crescimento e produção de ácidos graxos pela microalga Nannochloropsis oculata em cultivos autotróficos e mixotróficos; e (iii) avaliação do crescimento e produção de ácidos graxos pelas microalgas Chlorella vulgaris e Chlorella kessleri em cultivos autotróficos e mixotróficos. No cultivo da microalga T. suecica F&M-M33 a produtividade foi influenciada pela concentração celular mantida nos cultivos bem como pela radiação solar incidida. Quando os ensaios foram realizados em fotobiorreatores inclinados, estes apresentaram produtividade máxima de 0,96 g.L-1 .d-1 . Quando realizados em GWP verticais, dispostos paralelamente, a produtividade máxima obtida foi 0,45 g.L- 1 .d-1 . As máximas concentrações proteicas (49,87 a 51,01%) e lipídicas (22,03 a 23,36%) foram obtidas quando a microalga foi cultivada nos fotobiorreatores verticais e dispostos paralelamente sem interferência de sombreamento nas laterais. Para a microalga N. oculata foram realizados 2 planejamentos fatoriais 2 3 , em que foram variadas a temperatura, concentração de nitrato no meio de cultivo e fonte de carbono. Os máximos valores para o crescimento celular e produtividade foram obtidos no cultivo mixotrófico (0,64 g.L-1 e 141,95 mg.L-1 .d-1 , respectivamente), quando a microalga N. oculata foi cultivada em meio F/2 utilizando 1 g.L-1 de glicose como fonte orgânica de carbono, 75 mg.L-1 de NO3 e 20 ºC. Para o cultivo autotrófico as máximas concentração celular e produtividade (0,62 g.L-1 e 69,78 mg.L-1 .d-1 , respectivamente) foram obtidas quando a microalga foi cultivada com 1 g.L-1 de NaHCO3, 10 mg.L-1 de NO3 e 20 ºC. Os principais ácidos graxos encontrados em ambos os cultivos foram o ácido mirístico (C14:0), ácido palmítico (C16:0), ácido palmitoleico (C16:1), ácido oleico (C18:1) e ácido eicosapentaenoico (EPA, C20:5-3), destacando-se o ácido palmítico (C16:0) que apresentou concentrações de 21,4 a 47% do total dos ácidos graxos analisados. As microalgas Os cultivos das microalgas C. vulgaris e C. kessleri foram avaliados utilizando metodologia de Planejamento Experimental Plackett Burman. A microalga C. vulgaris apresentou concentração celular máxima (0,97 g.L-1 ) no cultivo autotrófico, com fotoperíodo 24 h claro e 6% de CO2. A máxima produtividade (180,68 mg.L-1 .d-1 ) foi obtida no cultivo mixotrófico para C. vulgaris cultivada com 1 g.L-1 de NaHCO3 e 5 g.L-1 de resíduo industrial de oleaginosas (RIO). O ácido palmítico (C16:0) foi o ácido graxo obtido em maiores concentrações tanto para os cultivos autotróficos (21,22 a 53,78%) como para os mixotróficos (25,43 a 45,98%). A concentração de ácidos graxos poliinsaturados (PUFA) variou de 12,19 a 41,17% nos cultivos autotróficos e de 10,98 a 34,26% nos cultivos mixotróficos, mas não foi afetada significativamente (p<0,05) pela microalga utilizada, podendo tanto a C. vulgaris como a C. kessleri serem utilizadas como fonte de ácidos graxos saturados e insaturados.