Análise do efeito do agente crioprotetor dimetilsulfóxido (DMSO) visando melhorar a criopreservação de microalgas

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Borsari, Marcela Celano
Data de Publicação: 2022
Tipo de documento: Trabalho de conclusão de curso
Idioma: por
Título da fonte: Repositório Institucional da UFSCAR
Texto Completo: https://repositorio.ufscar.br/handle/ufscar/16053
Resumo: Cryopreservation is a technique that adds ease of maintenance of collections and genetic preservation of strains, but it has a high failure rate and problems in the rehabilitation of strains, using cryopreservers (CPA) such as alcohols, sorbitol and dimethylsulfoxide (DMSO) to inhibit the formation of ice crystals inside the cells increasing the success of the protocol, even considering the toxicity of these substances. The objective of the present work was to produce an adapted protocol for the freezing of species of the genus Kirchneriella using DMSO based on the physiological response of the cells. For this, Kirchneriella lunaris was the organism chosen and the impact of different concentrations (v/v) of DMSO and exposure times on absorbance (570, 684 and 750 nm), cell density (cells/mL) and photosynthetic yield was verified. maximum. Initially, the growth curve was performed to determine the point of highest biomass concentration and cultivation time. After determining the optimal time, experiments were started to validate possible protocols, through a toxicity test in 96-well plates, monitored daily by absorbance to define the DMSO amplitude, with concentrations ranging from 0-20% of the chosen CPA. We proceeded to evaluate the growth and experiment of photosynthesis (PhytoPAM) under the effect of DMSO. The results showed that the best protocol is in the range of 5-10% (v/v) of DMSO, concentrations in which the microalgae can withstand the toxicity of the cryopreserver and can resume growth after thawing. It is concluded that the cryopreservation protocol using CPA DMSO 10% obtained better results in the freezing of strains of Kirchneriella lunaris (CCMA-UFSCar 087, 123 and 443) and in the resumption of growth. This result can be extended to other species of the genus Kirchneriella, but in this case a more in-depth study should be carried out, as possible limitations must be considered due to morphological, physiological and genetic differences that are found in different species and directly alter the cryoprotectant efficiency. DMSO during cryopreservation.
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Disponível em: https://repositorio.ufscar.br/handle/ufscar/16053.https://repositorio.ufscar.br/handle/ufscar/16053Cryopreservation is a technique that adds ease of maintenance of collections and genetic preservation of strains, but it has a high failure rate and problems in the rehabilitation of strains, using cryopreservers (CPA) such as alcohols, sorbitol and dimethylsulfoxide (DMSO) to inhibit the formation of ice crystals inside the cells increasing the success of the protocol, even considering the toxicity of these substances. The objective of the present work was to produce an adapted protocol for the freezing of species of the genus Kirchneriella using DMSO based on the physiological response of the cells. For this, Kirchneriella lunaris was the organism chosen and the impact of different concentrations (v/v) of DMSO and exposure times on absorbance (570, 684 and 750 nm), cell density (cells/mL) and photosynthetic yield was verified. maximum. Initially, the growth curve was performed to determine the point of highest biomass concentration and cultivation time. After determining the optimal time, experiments were started to validate possible protocols, through a toxicity test in 96-well plates, monitored daily by absorbance to define the DMSO amplitude, with concentrations ranging from 0-20% of the chosen CPA. We proceeded to evaluate the growth and experiment of photosynthesis (PhytoPAM) under the effect of DMSO. The results showed that the best protocol is in the range of 5-10% (v/v) of DMSO, concentrations in which the microalgae can withstand the toxicity of the cryopreserver and can resume growth after thawing. It is concluded that the cryopreservation protocol using CPA DMSO 10% obtained better results in the freezing of strains of Kirchneriella lunaris (CCMA-UFSCar 087, 123 and 443) and in the resumption of growth. This result can be extended to other species of the genus Kirchneriella, but in this case a more in-depth study should be carried out, as possible limitations must be considered due to morphological, physiological and genetic differences that are found in different species and directly alter the cryoprotectant efficiency. DMSO during cryopreservation.A criopreservação é uma técnica que agrega facilidade de manutenção de coleções e preservação genética das cepas, mas apresenta alta taxa de insucesso e problemas na reabilitação das cepas, sendo utilizado criopreservadores (CPA) como alcoóis, sorbitol e dimetilsulfóxido (DMSO) para inibir a formação de cristais de gelo dentro das células aumentando o sucesso do protocolo, mesmo considerando a toxicidade dessas substâncias. O objetivo do presente trabalho foi produzir um protocolo adaptado para o congelamento de espécies do gênero Kirchneriella utilizando DMSO tendo como base a resposta fisiológica das células. Para isso, Kirchneriella lunaris foi o organismo escolhido e verificou-se o impacto de diferentes concentrações (v/v) de DMSO e tempos de exposição na absorbância (570, 684 e 750 nm), densidade celular (células/mL) e rendimento fotossintético máximo. Inicialmente, realizou-se a curva de crescimento para determinar o ponto de maior concentração de biomassa e tempo de cultivo. A partir da determinação do tempo ótimo, iniciou-se os experimentos para validação de possíveis protocolos, por meio de teste de toxicidade em placas de 96 poços monitorado diariamente por absorbância para definir a amplitude de DMSO, sendo definidas as concentrações 0-20% do CPA escolhido. Prosseguiu-se para avaliação do crescimento e experimento de fotossíntese (PhytoPAM) sob efeito do DMSO. Os resultados demostraram que o melhor protocolo se encontra na faixa de 5-10% (v/v) de DMSO, concentrações em que a microalga suporta a toxicidade do criopreservador e consegue retomar crescimento após o descongelamento. Conclui- se que o protocolo de criopreservação com o uso do CPA DMSO 10% obteve melhores resultados no congelamento de cepas de Kirchneriella lunaris (CCMA- UFSCar 087, 123 e 443) e na retomada do crescimento. Esse resultado pode ser estendido para outras espécies do gênero Kirchneriella, mas nesse caso um estudo mais aprofundado deve ser realizado, pois possíveis limitações devem ser consideradas devido as diferenças morfológicas, fisiológicas e genéticas que são encontradas em diferentes espécies e alteram diretamente a eficiência do crioprotetor DMSO durante a criopreservação.Não recebi financiamentoporUniversidade Federal de São CarlosCâmpus São CarlosBiotecnologia - BiotecUFSCarAttribution-NonCommercial-NoDerivs 3.0 Brazilhttp://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/br/info:eu-repo/semantics/openAccessMicroalgasCriopreservaçãoDimetilsulfóxidoKirchneriella lunaresMicroalgaeCryopreservationDimethylsulfoxideCIENCIAS BIOLOGICAS::MICROBIOLOGIAAnálise do efeito do agente crioprotetor dimetilsulfóxido (DMSO) visando melhorar a criopreservação de microalgasAnalysis of the effect of the cryoprotectant agent dimethylsulfoxide (DMSO) to improve microalgae cryopreservationinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/bachelorThesis60060094efceb2-ef4d-4bda-a4c6-85fab3a5f72areponame:Repositório Institucional da UFSCARinstname:Universidade Federal de São Carlos (UFSCAR)instacron:UFSCARORIGINALTCC_MARCELABorsari_Biotecnologia.pdfTCC_MARCELABorsari_Biotecnologia.pdfTCC_MARCELABorsari_Biotecnologiaapplication/pdf823407https://repositorio.ufscar.br/bitstream/ufscar/16053/1/TCC_MARCELABorsari_Biotecnologia.pdf5ed6a93c189b05242f101f1b4c922e95MD51CC-LICENSElicense_rdflicense_rdfapplication/rdf+xml; charset=utf-8811https://repositorio.ufscar.br/bitstream/ufscar/16053/2/license_rdfe39d27027a6cc9cb039ad269a5db8e34MD52TEXTTCC_MARCELABorsari_Biotecnologia.pdf.txtTCC_MARCELABorsari_Biotecnologia.pdf.txtExtracted texttext/plain66462https://repositorio.ufscar.br/bitstream/ufscar/16053/3/TCC_MARCELABorsari_Biotecnologia.pdf.txt65717ec831a5b5b657b59fb6b9304f11MD53THUMBNAILTCC_MARCELABorsari_Biotecnologia.pdf.jpgTCC_MARCELABorsari_Biotecnologia.pdf.jpgIM Thumbnailimage/jpeg5558https://repositorio.ufscar.br/bitstream/ufscar/16053/4/TCC_MARCELABorsari_Biotecnologia.pdf.jpg49c10e4ad9402d8ec177f0a79ef3b22bMD54ufscar/160532023-09-18 18:32:27.077oai:repositorio.ufscar.br:ufscar/16053Repositório InstitucionalPUBhttps://repositorio.ufscar.br/oai/requestopendoar:43222023-09-18T18:32:27Repositório Institucional da UFSCAR - Universidade Federal de São Carlos (UFSCAR)false
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