Microalgas cultivadas sob ação de campos magnéticos: efeitos no crescimento e composição

• Autor(a) principal: Deamici, Kricelle Mosquera
• Data de Publicação: 2015
• Tipo de documento: Dissertação
• Idioma: por
• Título da fonte: Repositório Institucional da FURG (RI FURG)
• Texto Completo: http://repositorio.furg.br/handle/1/6969
• topic: Campos Magnéticos; Microalgas; Bioefeitos; Crescimento; Estímulo; Magnetic Fields; Microalgae, Bioeffects; Growth; Stimulus

Microalgas pertencem a um grande e diversificado grupo de micro-organismos fotossintéticos que são capazes de armazenar energia solar e converte-la em energia biológica. Entre os componentes de maior importância na biomassa microalgal, destacam-se o elevado teor de proteínas, carboidratos, lipídeos, vitaminas, sais minerais, além de pigmentos. Para aumentar a eficiência da produção de biomassa microalgal, a aplicação de campos magnéticos (CM) no cultivo das microalgas vem sendo estudada. Desta forma, o objetivo deste trabalho foi avaliar a influência dos CM no crescimento e composição da biomassa microalgal da Chlorella fusca LEB 111 e Spirulina sp. LEB 18 cultivadas em fotobiorreatores tubulares verticais de 1,8 L. Os CM de 30 e 60 mT foram gerados por ímãs de ferrite (aplicados por 24 h d-1 ou por 1 h d-1 ) e o CM de 5 mT foi gerado por corrente elétrica (aplicado por 1 h d-1 ). Cultivos controle (CC), sem a aplicação de CM, foram realizados a fim de avaliar o bioefeito causado apenas pelo CM nos cultivos. As microalgas foram cultivadas em estufa, com temperatura de 30 °C, iluminância de 60 µmol m-2 s -1 , fotoperíodo 12 h claro/escuro por 15 dias. Em relação aos cultivos com a C. fusca, a concentração celular máxima (Xmáx) foi obtida quando aplicado 60 mT por 24 h d-1 (1,94 ± 0,10 g L-1 ), sendo 20,5 % superior a Xmáx obtida no CC. Com relação à composição desta biomassa, o CM de 60 mT por 24 h d-1 , ocasionou incremento de 24,8 % no teor de carboidratos. Nos cultivos com a Spirulina sp. LEB 18, as intensidades de 30 e 60 mT aplicadas por 1 h d-1 , ocasionaram efeito estimulante no crescimento, obtendo as maiores Xmáx (2,37 ± 0,16 e 2,38 ± 0,06 g L-1 , respectivamente) e a maior produtividade quando cultivada com 60 mT por 1 h d-1 (105,1 % superior ao CC). O CM de 60 mT por 24 h d-1 aumentou o teor de proteínas da biomassa de Spirulina, comparado ao CC, obtendo-se 73,20 ± 1,07 m m-1 . A intensidade de 30 mT quando aplicada por 24 h d-1 proporcionou aumento de 133,2 % no teor de carboidratos. A partir dos resultados obtidos, foi possível verificar que os CM podem influenciar no crescimento celular das microalgas estudadas, causando efeito estimulante, e podendo obter o dobro de biomassa para o mesmo tempo de cultivo, no caso dos cultivos com Spirulina sp. Além disso, foi constatado o estímulo na produção de proteínas e carboidratos com a aplicação do CM. Neste estudo, foi possível observar diferentes bioefeitos ocasionados pelo CM dependendo da espécie. A melhor condição de aplicação de CM para C. fusca, que proporcionou estímulo no crescimento e no teor de carboidratos foi a condição de 60 mT de forma permanente (24 h d-1 ). A escolha da melhor condição de aplicação de CM para Spirulina dependerá do objetivo do cultivo. Para obter maior quantidade de biomassa em menor tempo, as condições de 30 e 60 mT aplicados por 1 h d-1 obtiveram os melhores resultados, porém se o objetivo for produção de bioetanol, por exemplo, a condição de 30 mT permanente promoveu incremento de 133,2 % no teor de carboidratos nesta biomassa. O CM também influenciou o teor de ficocianina presente na biomassa de Spirulina, sendo que o maior valor (13,17 mg mL-1 ) foi obtido no cultivo que apresentou maior Xmáx (60 mT, 24 h d-1 ).