Potencial biotecnológico da microalga Nannochloropsis oculata na produção do ácido graxo poliinsaturado (EPA), carotenóides e biomassa
Autor(es):
Gomes, Eduardo Pereira
Palavras Chaves:
Não informado
Ano de Publicação:
2010
Resumo:
O presente trabalho objetivou contribuir para a caracterização biotecnológica da
microalga Nannochloropsis oculata, considerando a produção de biomassa, de
pigmentos e de ácido eicosapentaenóico (EPA). Inicialmente foi avaliado o efeito das
condições de cultivo para a produção de biomassa e ácido eicosapentaenóico pela
microalga N. oculata. Experimento realizado em frascos aerados, seguindo um
planejamento fatorial 23
, verificou a influência de diferentes variáveis na produção de
biomassa de N. oculata a citar: níveis de pH (7,0; 8,5; 10,0); fonte de nitrogênio (NaNO3
e uréia); concentração de nitrogênio (para uréia 0,11 e 0,44 mM; para NaNO3 0,22 e
0,88 mM e a composição uréia + NaNO3 , 0,11 + 0,22 mM respectivamente).
Posteriormente, foram realizados experimentos em fotobiorreatores obedecendo a um
delineamento central composto, para avaliar a melhor condição para produção de
biomassa, frente a diferentes concentrações de uréia (3,96; 5,0; 7,5; 10,0; 11,04 mM) e
intensidades de luz incidente - ILI (23; 40; 80; 120; 137 µM quanta m-2 s-1). Também em
fotobiorreatores foi investigada a produção de EPA por N. oculata em diferentes
concentrações de uréia (2,5; 3,6; 5,0; 7,5; 10,0; 11,04 mM) e ILI (80; 120 µM quanta m-2
s
-1). Os experimentos em frascos indicaram a concentração da fonte de nitrogênio
como a variável que mais influenciou a produção de biomassa. A superfície de
resposta gerada a partir dos experimentos em fotobiorreatores indicou uma tendência
para a maior produção de biomassa, e a melhor condição observada foi na
concentração de 11,04 mM de uréia e 80 µM quanta m-2 s-1 de ILI. A produção de EPA
atingiu 32,32 % dos ácidos graxos totais nas condições de 2,5 mM de concentração
uréia e de 120 µM quanta m-2 s-1 de ILI. No decurso da pesquisa foi desenvolvida uma
patente com o título “Processo para obtenção de pigmentos liberados no meio, em
cultivos de microalgas da classe Eustigmatophyceae”, reivindicado o processo de
obtenção aumentada de pigmento rico em astaxantina que é liberado no meio de
cultura. Também foi desenvolvido um fotobiorreator para culturas iniciais baseado na
utilização das embalagens de soro fisiológioco estéril.
Palavras Chaves: Nannochloropsis oculata, ácido eicosapentaenóico, uréia, fotobiorreactor ,
carotenóides, astaxantina, microalga.
Abstract:
This study aimed to contribute to the biotechnological characterization of
microalgae Nannochloropsis oculata, considering the production of biomass, pigments
and eicosapentaenoic acid (EPA). Firstly, the suitability of N. oculata was investigated
for biomass and eicosapentaenoic acid (EPA) production. A 2
3
factorial flask culture
experiment investigated the microalgal growth under different conditions: pH (7.0, 8.5,
10.0), nitrogen source (NaNO3 and urea) and nitrogen concentration (0.11 and 0.44 mM
urea; 0.22 and 0.88 mM NaNO3 and urea + NaNO3 , 0.11 + 0.22 mM respectively).
Using bench-scale photobioreactors, a central composite design experiment was
carried out to evaluate the urea concentration (3.96, 5.0, 7.5, 10.0, 11.04 mM) and the
incident light intensity - ILI (23, 40, 80, 120 and 137 µM quanta m-2 s-1) on the N.
oculata biomass production. EPA production was evaluated in photobioreactor
experiments at different urea concentration (2.5, 3.6, 5.0, 7.5, 10.0, 11.04 mM) and ILI
(80 and 120 µM quanta m-2 s-1). The concentration of nitrogen source had a meaningful
effect on the biomass production in the flask culture experiment. The photo-bioreactors
experiments generated a response surface indicating higher biomass production
tendency, where the best condition observed was 11.04 mM urea and 80 µM quanta m-2
s
-1 ILI. The EPA experiment found its higher content, 32.32% on the total fatty acid
profile at 2.5 mM urea and 120 µM quanta m-2 s-1 ILI. This work verified the urea
efficiency for N. oculata growth. EPA levels found in this research encourage efforts to
make feasible N. oculata as a microalgal production platform for EPA. During the
research, it was developed a patent titled "Process for obtaining pigments released into
the medium in cultures of microalgae from the class Eustigmatophyceae", claiming the
process for obtaining increased pigment astaxanthin-rich, which is released into the
culture medium. Also a photobioreactor was developed for initial cultures based on the
use of packaging of sterile saline solution.
Keywords:
Nannochloropsis oculata, eicosapentaenoic acid, urea, photobioreactor, carotenoid,
astaxanthin, microalgae.
Tipo do Trabalho:
Tese
Referência:
Gomes, Eduardo Pereira. Potencial biotecnológico da microalga Nannochloropsis oculata na produção do ácido graxo poliinsaturado (EPA), carotenóides e biomassa. 2010. 85 f. Tese (Doutorado em 2010) - Universidade Estadual do Ceará, , 2010. Disponível em: Acesso em: 29 de abril de 2024
Universidade Estadual do Ceará - UECE | Departamento de Tecnologia da Informação e Comunicação - DETIC
Política de Privacidade e Segurança Build 1
