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Use este identificador para citar ou linkar para este item: https://repositorio.ufpb.br/jspui/handle/123456789/20186
Tipo: Tese
Título: Bioprospecção de espécies de microalgas dulcícolas da região nordeste do Brasil para a produção de biocombustíveis
Autor(es): Pereira, Elizandra Ribeiro de Lima
Primeiro Orientador: Athayde Filho, Petrônio Filgueiras de
Primeiro Coorientador: Sassi, Roberto
Resumo: Microalgas são organismos unicelulares, microscópicos e fotossintéticos, que podem produzir quantidades significativas de metabólitos de interesse biotecnológico. A presente pesquisa teve como objetivo estudar espécies regionais de microalgas isoladas da região Nordeste do Brasil, (Paraíba, Piauí, Rio Grande do Norte e Bahia) quanto a sua capacidade de produção de lipídios e de outros compostos de interesse biotecnológico e seu desenvolvimento em meio alternativo de baixo custo. Entre as 10 espécies estudadas foram identificadas 5 potenciais para a produção de biocombustível: Scenedesmus quadricauda (D125WC) Coelastrum sp. (D193WC), Pediastrum boryanum (D231WC), Ankistrodesmus falcatus (D245WC) e Selenastrum gracilis (D458WC), com produtividade de biomassa entre 104,7 a 165,72 gL-1d-1e teores de ésteres superiores ao da soja. As espécies foram cultivadas em condições controladas e o cultivo acompanhado por contagens celulares e por medidas da fluorescência “in vivo”. Parâmetros de crescimento foram acompanhados e comparados entre as espécies e a partir da biomassa obtida determinou-se proteínas, carboidratos, lipídios, perfil de ácidos graxos e potencial antioxidante. Realizou-se um experimento de cultivo em massa, efetuado em um tanque aberto (raceway) com capacidade de 13000 L, com a espécie Scenedesmus quadricauda, em meio alternativo (biocomposto hortifrutis (BH)). Foram determinadas as principais propriedades físico-químicas do óleo de microalgas, oriundo da espécie Scenedesmus quadricauda (D125WC), além das caracterizações através da Espectroscopia de Absorção na Região de Infravermelho (FTIR). Para a estabilidade térmica e oxidativa das frações extraídas foram realizados análises de Termogravimetria (TG), Calorimetria Exploratória Diferencial (DSC) e Rancimat. Análises foram realizadas na fração insaponificável identificando a presença de compostos bioativos (Carotenóides) em grande quantidade (4050 μg/g), apresentando alto índice de antioxidantes sendo eficiente na constituição de aditivos em biodiesel na adição de 1,5%. O biodiesel obtido não apresenta viabilidade para sua utilização puro em motores devido a sua alta viscosidade e índice de oxidação pouco estabilizado, no entanto, apresenta viabilidade para sua inserção em blendas de biocombustível. Os resultados desse estudo comprovam que espécies isoladas da Região Nordeste do Brasil, apresentam-se viáveis para produção em larga escala, produzir biocombustíveis e outros agregados com alto valor para a indústria de Biotecnologia.
Abstract: Microalgae are unicellular organisms, microscopic and photosynthetic, that can produce significant amounts of metabolites of biotechnological interest. The present study aimed to study regional species of microalgae isolated from the Northeast region of Brazil (Paraíba, Piauí, Rio Grande do Norte and Bahia) as to their capacity to produce lipids and other compounds of biotechnological interest and their development in medium low cost alternative, Among the 10 species studied were identified 5 potentials for the production of biofuel: Scenedesmus quadricauda (D125WC) Coelastrum sp. (D193WC), Pediastrum boryanum (D231WC), Ankistrodesmus falcatus (D245WC) and Selenastrum gracilis (D458WC), with biomass productivity ranging from 104.7 to 165.72 gL-1d-1 and higher ester contents than soybean. The species were cultured under controlled conditions and the culture was monitored by cell counts and by in vivo fluorescence measurements. Growth parameters were monitored and compared between the species and from the obtained biomass were determined proteins, carbohydrates, lipids, profile of fatty acids and antioxidant potential. A mass experiment was carried out in an open tank (canal) with a capacity of 13,000 L, with the species Scenedesmus quadricauda, in an alternative medium (Biocomposto hortifrutis (BH)). Scenedesmus quadricauda (D125WC) microalgae oil, besides characterization by infrared absorption spectroscopy (FTIR). For the thermal and oxidative stability of the extracted fractions, thermogravimetry (TG), Differential Exploration Calorimetry (DSC) and Rancimat were analyzed. Analysis was carried out in the unsaponifiable fraction, identifying the presence of bioactive compounds (Carotenoids) in a large quantity (4050 μg / g), presenting a high antioxidant index, being efficient in the addition of additives in biodiesel, adding 1.25%. The obtained biodiesel does not present viability for its pure use in motors due to its high viscosity and oxidation index not stabilized, however, it presents viability for its insertion in blends of biofuel. The results of this study show that species isolated from the Northeast of Brazil are viable for large-scale production, producing biofuels and other high-value aggregates for the biotechnology industry.
Palavras-chave: Biocombustível
Saponificação
Estabilidade oxidativa
Microalgas
Carotenóides
Biofuel
Saponification
Oxidative stability
Microalgae
Carotenoids
CNPq: CNPQ::CIENCIAS BIOLOGICAS
Idioma: por
País: Brasil
Editor: Universidade Federal da Paraíba
Sigla da Instituição: UFPB
Departamento: Biotecnologia
Programa: Programa de Pós-Graduação em Biotecnologia
Tipo de Acesso: Acesso embargado
URI: http://creativecommons.org/licenses/by-nd/3.0/br/
URI: https://repositorio.ufpb.br/jspui/handle/123456789/20186
Data do documento: 28-Mar-2019
Aparece nas coleções:Centro de Biotecnologia (CBIOTEC) - Programa de Pós-Graduação em Biotecnologia

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