Chlorella vulgaris: Influência da intensidade luminosa e exposição ao H2O2 sobre o crescimento e acumulação de lípidos e carotenoides

• Autor(a) principal: Cunha, André Eduardo Palos
• Data de Publicação: 2020
• Tipo de documento: Dissertação
• Idioma: por
• Título da fonte: Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos)
• Texto Completo: http://hdl.handle.net/10400.6/10539
• topic: Carotenos; Chlorella Vulgaris; Haematococcus Pluvialis; Microalga; Otimização Luminosa; Domínio/Área Científica::Engenharia e Tecnologia::Biotecnologia

Com origem há cerca de 2.500 milhões de anos, as microalgas podem ser encontradas em quase todo o tipo de ambientes apresentando, deste modo, uma extensa biodiversidade que possibilita a exploração de diferentes metabolitos por elas produzidos. Atualmente, a exploração destes microrganismos abrange uma vasta área, que vai desde a alimentação humana e animal até à farmacêutica. O seu interesse comercial é evidente, produzindo-se cerca de 11 000 toneladas todos os anos. Apesar dos avanços alcançados, persiste a necessidade de otimizar o processo como um todo, para melhorar a sua viabilidade económica. Neste contexto, a otimização da extração de produtos de elevado valor acrescentado, como a astaxantina, é uma das vias a seguir. Este produto é produzido principalmente pela microalga Haematococcus pluvialis; atualmente, são produzidas cerca de 300 toneladas por ano e o seu valor pode atingir os 6300€/kg. O presente trabalho visava trabalhar com a H. pluvialis e otimizar as suas condições de crescimento e de extração de astaxantina. Durante os meses de novembro e dezembro de 2019 realizaram-se alguns ensaios com esta microalga, que permitiram identificar alguns fatores limitantes do crescimento, nomeadamente fosforo e luz. Com o aparecimento da pandemia não foi possível manter a H. pluvialis em condições favoráveis, tendo ocorrido contaminações por outros microrganismos que tornou inviável continuar com esta microalga adquirida na Escócia. Face a isto, o trabalho orientou-se para a Chlorella vulgaris na qual se aplicou a mesma estratégia: identificação das limitações ao crescimento; aumento do crescimento suprindo as carências de fosforo e implementando um método que permite fornecer a intensidade luminosa necessária, mesmo com elevadas concentrações de biomassa; aplicação de condições de stress ( luz, carência de nutrientes e H2O2) e avaliação do impacto na biomassa e nos correspondentes teores de carotenoides e lípidos. Deste modo, foi realizado uma otimização que envolveu alterações no meio de cultura e, posteriormente, foi analisado e caracterizado o efeito da intensidade luminosa ao longo do tempo de cultura, sendo este um dos fatores limitantes na cultura. O método proposto permitiu aumentar em 22% a quantidade de lípidos e em 51% a quantidade de carotenos produzidos pelas células, tendo em conta o acréscimo de biomassa obtido pelos métodos de cultura otimizados, quando comparados a um controlo. Os resultados desta investigação permitem o desenvolvimento de métodos mais eficazes na produção de biomassa, bem como a utilização de um método para a produção de compostos de interesse, apresentando-se o peróxido de hidrogénio como um indutor de stress