Efeito de fontes de carbono no crescimento e na composição bioquímica das microalgas Chaetoceros muelleri e Thalassiosira fluviatilis, com enfase no teor de ácidos graxos poliinsaturados

Tese (doutorado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro de Ciências Agrárias, Programa de Pós-Graduação em Ciência dos Alimentos

Obtenção de extratos secos de carotenoides a partir da biomassa da microalga Haematococcus pluvialis por secagem em torre de aspersão (spray-drying)

Os carotenoides compreendem uma classe de mais de 600 pigmentos naturais, cujo potencial biológicoestá relacionado à sua atividade antioxidante, regulação do crescimento celular, modulação da respostaimune e da atividade anti-inflamatória. A Haematococcus pluvialis é uma microalga verde, conhecida porsintetizar e acumular grandes quantidades de carotenoides, entre estes a astaxantina. Este trabalho tevecomo objetivo preparar e caracterizar extratos secos de H. pluvialis pela técnica de secagem em torre deaspersão, avaliando o efeito do emprego de adjuvantes farmacêuticos e dos parâmetros de secagem sobreas características finais dos extratos secos. Além disso, as atividades antioxidante e citotóxica doscarotenoides obtidos a partir dos extratos secos foram avaliadas. Quando a extração dos carotenoides apartir da biomassa da microalga foi avaliada, altos valores de rendimento que variaram entre 87,8% e94,6% foram obtidos. Após a extração e a secagem por pulverização não foram observadas diferenças namorfologia das partículas e os valores de densidade aparente e compactada não parecem ser afetadosquando as diferentes condições de secagem por pulverização foram testadas. Observou-se que o aumentoda temperatura e concentração do adjuvante de secagem proporcionou redução do teor de carotenoidestotais. Os valores da atividade antioxidante dos extratos de carotenoides variaram entre 55,78 e 77,83%,com os menores valores verificados para os extratos secos preparados com a maior temperatura deentrada. A avaliação da atividade antiproliferativa dos extratos de carotenoides demonstrou que asmaiores concentrações testadas reduziram de 66,58 e 82,91% a viabilidade de células de melanomamurino B16F10. Assim, o conjunto de resultados demonstrou que a obtenção de extratos secos a partir dabiomassa de Haematococcus pluvialis visando a produção de matérias-primas farmacêuticas utilizando asecagem em torre de aspersão (spray dryer) é promissor especialmente, com altos valores de carotenoidestotais e sem perda significativa da atividade antioxidante.Palavras-chave: carotenoides, microalgas, secagem por pulverização, astaxantina, antioxidantes

TRATAMENTO DE SEMENTES E APLICAÇÃO FOLIAR DE BIOESTIMULANTES A BASE DE ALGAS NA SOJA.

Na agricultura moderna, produtos a base de algas têm sido utilizados, não como fonte de nutrientes às plantas, mas por seus efeitos bioativos, estimulando respostas de sinalização. Assim, desenvolveu-se um experimento com o objetivo de avaliar o efeito do tratamento de sementes com produtos a base da macroalga Kappaphycus alvarezii (FISIOROOT, FISIOGRAN e testemunha) associados à aplicação foliar do extrato da microalga Nannochloropsis oculata e do produto FISIOGRAN sobre variáveis do desenvolvimento e componentes da produção da cultura da soja, delineados em faixas com 4 repetições. A aplicação foliar do produto FISIOGRAN e do extrato de Nannochloropsis oculata não tiveram efeito sobre as variáveis do desenvolvimento das plantas de soja. A aplicação foliar de FISIOGRAN reduziu a massa de 100 grãos independentemente do tratamento de sementes, bem como a produtividade quando do não tratamento de sementes com os produtos FISIOROOT e FISIOGRAN. O tratamento de sementes com FISIOROOT e FISIOGRAN aumentou a altura de plantas na fase vegetativa e o número de sementes por vagem. O tratamento de sementes com FISIOROOT induziu maior número de ramificações por planta e de sementes por vagem, em contrapartida o FISIOGRAN repercutiu em maior número de vagens por planta. O tratamento de sementes com FISIOROOT associado à aplicação foliar de FISIOGRAN aumentou em 19,8% a produtividade da soja, demonstrando o potencial dos bioestimulantes testados

Crescimento de microalgas em sistema autotrófico estacionário

Com o objetivo de avaliar o crescimento de diferentes microalgas, testou-se nove espécies marinhas (Nannochloropsis oculata, Thalassiosira pseudonana, Phaeodactylum tricornutum, Isochrysis galbana, Tetraselmis suecica, Tetraselmis chuii, Chaetoceros muelleri,  Thalassiosira fluviatilis e Isochrysis sp.) e uma de água doce (Chlorella vulgaris), em cul- tivo autotrófico estacionário, utilizando-se recipientes contendo 800mL de meio de cultura, iluminação constante fornecendo densidade de fluxo de  fótons nos cultivos em torno de 150μmol m-2.s-1  temperatura de 25± 2oC e aeração constante. O experimento foi conduzido em sala de cul-tivo sob delineamento em blocos casualizados no tempo com três repetições. A espécie Nannochloropsis oculata foi a que apresentou maior valor de densidade celular máxima, porém num período maior de tempo e com uma velocidade de crescimento menor que as demais espécies estudadas. Isto ocorreu, provavelmente, devido ao seu tamanho diminuto das células, necessitando de um número maior de células/mL para que se inicie a competição por luz, nutrientes e espaço. Já a espécie Thalassiosira fluviatilis, apesar de ter apresentado um dos menores valores de densidade celular máxima, esta alcançou o pico em menor tempo e com velocidade de crescimento maior. A única espécie de água doce (Chlorella vulgaris) apresentou baixo desempenho para todas as variáveis analisadas

Lipid content and fatty acid profiles in ten species of microalgae

The present study aimed to evaluate the lipid content and fatty acid profiles of 9 marine species (Nannochloropsis oculata, Thalassiosira pseudonana, Phaeodactylum tricornutum, Isochrysis galbana, Tetraselmis suecica, Tetraselmis chuii, Chaetoceros muelleri, Thalassiosira fluviatilis and Isochrysis sp.) and 1 freshwater microalga species (Chlorella vulgaris) that were cultivated in Erlenmeyer flasks with 800 mL of culture medium under stationary autotrophic conditions while exposed to a continuous photon flux density of approximately 175 umol m-2 s-1, a temperature of 25±2 ºC and constant airflow. N. oculata and T. pseudonana exhibited the highest lipid content, although they had a high proportion of monounsaturated fatty acids relative to polyunsaturated fatty acids. C. vulgaris and Isochrysis sp. exhibited high levels of polyunsaturated fatty acids, whereas P. tricornutum, N. oculata and T. suecica exhibited the highest eicosapentaenoic acid levels, and I. galbana and C. muelleri had the highest docosahexaenoic fatty acid levels. The freshwater species C. vulgaris had the highest levels of linoleic and linolenic acids, followed by the marine species T. chuii.El presente estudio pretende como objetivo evaluar el perfil de ácidos grasos y contenido de lípidos de nueve microalgas marinas (Nannochloropsis oculata, Thalassiosira pseudonana, Phaeodactylum tricornutum, Isochrysis galbana, Tetraselmis suecica, Tetraselmis chuii, Chaetoceros muelleri, Thalassiosira fluviatilis e Isochrysis sp.) y una de agua dulce (Chlorella vulgaris) y la cultura autotrófica estacionaria, usando frascos que contienen 800 ml de medio de cultivo, proporcionando constante la densidad del flujo de fotones de iluminación en los cultivos de alrededor de 175 mol m-2 s-1, temperatura 25 ± 2 °C y aireación. La especie N. oculata y T. pseudonana mostraron los niveles más altos de lípidos, pero con una alta proporción de ácidos grasos monoinsaturados en relación con poliinsaturados. La especie C. vulgaris e Isochrysis sp. mostraron altos niveles de ácidos grasos poliinsaturados; P. tricornutum, N. oculata y T. suecica revelaron los niveles más altos de ácido eicosapentaenoico y C. muelleri e I. galbana alcanzaron los más altos niveles del ácido graso docosahexaenoico. C. vulgaris reveló un mayor contenido de ácidos linoleico y linolénico, seguido de las especies marinas T. chuii