Estudo comparativo e otimização da quantidade de ômega 3 e ômega 6 produzido pelas microalgas nannochloropsis gaditana e dunaliella salina

• Ano de defesa: 2019
• Autor(a) principal: Bredda, Eduardo Henrique
• Tipo de documento: Tese
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Universidade Estadual Paulista (Unesp)
• Palavras-chave em Português: Microalga; Planejamento experimental; Acidos graxos; Microalgae; Nannochloropsis gaditana; Dunaliella salina; Omega 3; Omega 6; Design of Experiments (DOE)
• Link de acesso: http://hdl.handle.net/11449/183502

O cultivo de microalgas tem sido considerado como uma fonte promissora de lipídeos para a obtenção de ácidos graxos de alto valor agregado, como é o caso dos ômegas 3 (ω3) e ômegas 6 (ω6). O uso do planejamento de experimentos (DOE) permite estabelecer condições apropriadas de cultivo para as microalgas que favorece o acúmulo desses ácidos graxos. Desta forma, o presente trabalho teve como objetivo melhorar o desempenho dos cultivos das microalgas Nannochloropsis gaditana e Dunaliella salina, visando a produção de ω3 e ω6. Primeiramente, foram avaliadas, com o uso de uma matriz ortogonal Taguchi L4, as influências das concentrações de nitrato de sódio (de 25 a 75 mg L-1), de acetato de sódio e bicarbonato de sódio (ambas de 0 a 2 g L-1), sobre a produtividade de biomassa (Pb) e de lipídeos (Po). Como resultado, foi notado que tanto o acetato quanto o nitrato, influenciaram positivamente na Pb e na Po, para ambas as microalgas estudadas. O bicarbonato, por outro lado, não melhorou a Po, sendo excluído das etapas posteriores. Na etapa seguinte do trabalho foi realizado um planejamento fatorial completo 22 com ponto central, focando no estudo da concentração de nitrato (75 a 225 mg L-1) e acetato (2 a 6 gL-1) sobre a produtividade dos cultivos. As maiores Pb obtidas foram: 188,93 mg L-1 dia-1 para a microalga N. gaditana (225 mg L-1 de nitrato e 6 g L-1 de acetato) e 118,93 mg L-1 dia-1 para a D. salina (150 mg L-1 de nitrato e 4 g L-1 de acetato). Nestas condições de cultivo, as Po foram de 22,37 e 16,03 mg L-1dia-1, para a N. gaditana e para a D. salina, respectivamente. Os óleos microalgais extraídos a partir das melhores condições de cultivo foram caracterizados quanto à viscosidade, índices de acidez e de iodo, além do perfil de ácidos graxos (AGs). O óleo da N. gaditana apresentou em sua composição majoritariamente os AGs C18:1 (ácido oleico), C18:2 (ácido linoleico) e C16:0 (ácido palmítico), enquanto a microalga D. salina obteve principalmente C18:1, C18:2, C12:0 (ácido láurico) e C16:0. A etapa final do trabalho consistiu no estudo da influência de diferentes comprimentos de onda (λ), nas faixas do azul, verde e vermelho, sobre a Po da microalga D. salina. A análise estatística consistiu em dois planejamentos de mistura simplex com centroide independentes, ambos utilizando 150 mg L-1 de nitrato, um dos quais realizado sem a adição de acetato e o outro com 4 g L-1 deste nutriente no meio de cultivo. No experimento com 65% de luz azul e 35% de luz verde, 4 g L-1 de acetato, obteve-se a maior Po deste estudo, 53,47 mg L- 1 dia-1, também resultando em um excelente teor de lipídeos, 50,89%, com os principais AGs: C16:0 (18,31%) e C18:1 (36,52%).