@MASTERSTHESIS{ 2019:1486620310, title = {Estresse celular para a produção de biocompostos em Spirulina platensis}, year = {2019}, url = "http://tede.upf.br:8080/jspui/handle/tede/1728", abstract = "As biorrefinarias à base de microalgas para a produção de biocombustíveis renováveis como o bioetanol e outros produtos químicos de alto valor receberam grande atenção como potenciais fontes de energia para o futuro, em função da necessidade de substituição da matriz energética e redução dos impactos das matérias-primas não renováveis sobre o aquecimento global e mudanças climáticas. Muitas pesquisas têm sido realizadas com microalgas devido ao seu curto tempo de geração, por serem matérias-primas abundantes e por utilizarem como fonte de energia para o crescimento a energia solar e CO2, um dos gases do efeito estufa. Quando essas biomassas apresentam facilidade de acúmulo de carboidratos intracelulares, estes podem ser utilizados na produção de bioetanol, além de outros biocombustíveis, como o biogás e bioquerosene. A aplicação de estressores ambientais e nutricionais possibilitam mudanças nas rotas metabólicas das microalgas, fazendo com que carboidratos sejam acumulados na forma de energia, possibilitando uma melhor produtividade. Além disso, coprodutos de alto valor podem ser produzidos para melhorar a economia das biorrefinarias de microalgas. Exemplos desses produtos são os biossurfactantes. Objetivou-se aumentar a síntese de carboidratos e biossurfactantes extracelulares da microalga Spirulina platensis a partir de estresses nutricionais e físicos. A microalga foi cultivada em dois estágios. No primeiro estágio foi utilizado meio rico em nutrientes (Zarrouk 50%), possibilitando o crescimento da cianobactéria até o final da fase exponencial de crescimento (18° d). Para o segundo estágio, as células cultivadas foram centrifugadas e recicladas em novo meio de cultivo (Zarrouk 20%), realizando-se então a aplicação de estresses físicos (radiação UV, fotoperíodo/luminosidade, NaCl, peróxido de hidrogênio) e nutricionais (limitação e suplementação das concentrações de Ca, Fe e Mg no Zarrouk 20%). Todas as condições de estresse foram realizadas em três níveis de concentração e em duplicata, ao longo de 15 d (Estágio II). Ao final dos cultivos, foram realizadas determinações da produção intracelular de carboidratos, proteínas e biossurfactantes extracelulares. Os melhores resultados foram então selecionados para uma etapa posterior de combinação de estresses. Para isso, um delineamento fatorial 2² foi realizado. Os estresses com as maiores produtividades de carboidratos na primeira etapa do estudo com cultivos em dois estágios foram o NaCl 300 mM (10,27 mg.L-1.d-1), radiação UV 6 min (9,80 mg.L-1.d-1), limitação de Mg 0,01 g.L-1 (9,75 mg.L-1.d-1) e fotoperíodo de 18h/06h claro/escuro com intensidade luminosa de 67,5 -mol fótons m-2.s-1 (27,84 mg.L-1.d-1). A quantificação de biossurfactantes a partir da redução das tensões superficiais foi identificada para todos os cultivos submetidos a suplementação de cálcio. A formação de emulsões estáveis foi verificada apenas nas condições de estresse por fotoperíodo/intensidade luminosa. A limitação de nutrientes por meio Zarrouk 20%, combinada com maiores intensidades de luz e fotoperíodo demonstrou ser uma estratégia eficiente para atingir maiores concentrações intracelulares (59,71%) e produtividades de carboidratos (55,85 mg.L-1.d-1) em um único estágio de cultivo.", publisher = {Universidade de Passo Fundo}, scholl = {Programa de Pós-Graduação em Engenharia Civil e Ambiental}, note = {Faculdade de Engenharia e Arquitetura – FEAR} }