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Use este identificador para citar ou linkar para este item: https://repositorio.ufpb.br/jspui/handle/123456789/38273
Tipo: Dissertação
Título: Potencialidades biotecnológicas de consórcio de microalgas cultivadas em efluente de biodigestor
Autor(es): Costa, Maria Helena Juvito da
Orientador: Santos, Sharline Florentino de Melo
Coorientador: Pereira, Darlan Azevedo
Membro da Banca: Ferreira, Andrea Lopes de Oliveira
Membro da Banca: Sassi , Cristiane Francisca da Costa
Resumo: Microalgas são microrganismos fotossintetizantes encontrados em ambientes aquáticos (dulcícolos e marinhos) e terrestres, conhecidos pela sua capacidade de sintetizar uma variedade de bioativos que despertam interesse na sua exploração. Os resíduos gerados em processos agroindustriais apresentam elevados teores de C, N, P e alguns componentes tóxicos que necessitam de uma etapa de tratamento antes do seu descarte a fim de evitar o comprometimento de ecossistemas. Microalgas possuem a capacidade de atuar como agentes biorremediadores destes resíduos, além disso a biomassa gerada ao fim do processo pode ser destinada para alguma aplicação biotecnológica. O presente estudo teve como objetivo realizar uma revisão sistemática da literatura sobre as principais ocorrências e aplicações de consórcios de microalgas; bem como investigar o potencial da biomassa consorciada de microalgas cultivadas em diferentes meios alternativos, o potencial remediador do consórcio no meio alternativo e a composição bioquímica da biomassa produzida, para isso buscou realizar o cultivo de dois tipos de consórcio (C5 e C10): cinco (Monoraphidium litorale, Ankistrodesmus densus, Scenedesmus quadricauda, Pediastrum tetras e Scenedesmus quadricauda) e dez cepas de microalgas (Monoraphidium littorale, Chlamydomonas sp., Ankistrodesmus densus, Scenedesmus quadricauda, Pediastrum tetras, Neochloris pseudoestigmata, Scenedesmus communis, Coelastrum microporum, Scenedesmus quadricauda e Pandorina cf morum) sendo todas do banco de cultura de microalgas do LARBIM/UFPB. Os cultivos foram desenvolvidos em meio sintético (WC) e alternativo: biofertilizante de aves (BA), biofertilizante de suínos (BS) e biofertilizante de aves+suínos (BSA) em três diluições diferentes (1%, 2% e 4%), todos em triplicata sob condições controladas de luz e temperatura, com fotoperíodo de 12 horas. O desenvolvimento da cultura foi acompanhado por fluorescência in vivo no intervalo de 48 horas por um período de 15 dias. Os resultados da revisão sistemática revelam que os estudos referentes a consórcio de microalgas adquiriram protagonismo nos últimos anos. Destacou-se a atuação de consórcios no tratamento de efluentes e o beneficiamento da biomassa microalgal na quantificação de bioativos de interesse como tema recorrente na literatura. O meio CBA 4% foi considerado como o melhor meio para o desenvolvimento dos consórcios 713,3 mg/L (Consórcio de 10 cepas - CE10) e 666,7 g/mL (Consórcio de 5 cepas - CE5). Foram determinados os índices de remoção para o meio selecionado, as composições bioquímicas e o perfil de ésteres metílicos de ácidos graxos. O CE5 se demonstrou mais eficiente na remoção da amônia (91,6%) e fósforo (39,45%). Os consórcios em meio alternativo apresentaram teores altos de proteína (41,08 – 58,23 g/100g). Para carboidratos, os valores máximos obtidos foram para os CE5 (16,35 ± 1,57 g/100g) e CS5 (12,73 ± 0,86 g/100g). Os perfis de ácidos graxos apresentaram elevados teores de ácido α-linolênico nos meios alternativos enquanto que para o ácido oleico a predominância foi para os consórcios em meio sintético. Foi avaliada a estabilidade térmica para o consórcio de cinco cepas (C5) em relação às cepas cultivadas em monoculturas. As curvas térmicas apresentaram três eventos mostrando que os compostos bioativos iniciam o processo de degradação a uma temperatura maior que 185 °C. Os resultados demonstraram a viabilidade do consórcio ser cultivado em meio alternativo associada à produção compostos na biomassa obtida.
Abstract: Microalgae are photosynthetic microorganisms found in aquatic (fresh and marine) and terrestrial environments, known for their ability to synthesize a variety of bioactives that arouse interest in their exploitation. The residues generated in agro-industrial processes have high levels of C, N, P and some toxic components that require a treatment step before their disposal in order to avoid compromising ecosystems. Microalgae have the ability to act as bioremediation agents of these residues, in addition, the biomass generated at the end of the process can be destined for some biotechnological application. The present study aimed to carry out a systematic review of the literature on the main occurrences and applications of microalgae consortia; as well as to investigate the potential of the intercropped biomass of microalgae cultivated in different alternative media, the remediation potential of the consortium in the alternative medium and the biochemical composition of the biomass produced, for this we sought to carry out the cultivation of two types of consortium (C5 and C10): five (Monoraphidium litorale, Ankistrodesmus densus, Scenedesmus quadricauda, Pediastrum tetras e Scenedesmus quadricauda) and ten strains of microalgae (Monoraphidium littorale, Chlamydomonas sp., Ankistrodesmus densus, Scenedesmus quadricauda, Pediastrum tetras, Neochloris pseudoestigmata, Scenedesmus communis, Coelastrum microporum, Scenedesmus quadricauda e Pandorina cf morum) all from the microalgae culture bank of LARBIM/UFPB. The cultures were developed in synthetic (WC) and alternative media: poultry biofertilizer (BA), swine biofertilizer (BS) and poultry+swine biofertilizer (BSA) in three different dilutions (1%, 2% and 4%). all in triplicate under controlled conditions of light and temperature, with a photoperiod of 12 hours. Culture development was monitored by in vivo fluorescence within 48 hours for a period of 15 days. The results of the systematic review reveal that studies on microalgae consortium have gained prominence in recent years. The role of consortia in the treatment of effluents and the improvement of microalgal biomass in the quantification of bioactives of interest was highlighted as a recurring theme in the literature. The CBA 4% medium was considered the best medium for the development of the 713.3 mg/L (Consortium of 10 strains - CE10) and 666.7 g/mL (Consortium of 5 strains - CE5) consortia. Removal rates were determined for the selected medium, the biochemical compositions and the profile of fatty acid methyl esters. CE5 was more efficient in removing ammonia (91.6%) and phosphorus (39.45%). The consortia in alternative medium showed high levels of protein (41.08 – 58.23 g/100g). For carbohydrates, the maximum values obtained were for CE5 (16.35 ± 1.57 g/100g) and CS5 (12.73 ± 0.86 g/100g). The fatty acid profiles showed high levels of α-linolenic acid in the alternative media while for oleic acid the predominance was for the consortia in synthetic media. Thermal stability was evaluated for the consortium of five strains (C5) in relation to strains grown in monocultures. The thermal curves showed three events showing that the bioactive compounds start the degradation process at a temperature higher than 185 °C. The results demonstrated the viability of the consortium being cultivated in an alternative medium associated with the production of compounds in the obtained biomass.
Palavras-chave: Engenharia Quimica
Microalgas dulcicolas
Biorremediação
Proteinas
PUFAs
Meio alternativo
Freshwater microalgae
Alternative media
Bioremediation
Proteins
CNPq: CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA QUIMICA
Idioma: por
País: Brasil
Editor: Universidade Federal da Paraíba
Sigla da Instituição: UFPB
Departamento: Engenharia Química
Programa: Programa de Pós-Graduação em Engenharia Química
Tipo de Acesso: Acesso aberto
Attribution-NoDerivs 3.0 Brazil
URI: http://creativecommons.org/licenses/by-nd/3.0/br/
URI: https://repositorio.ufpb.br/jspui/handle/123456789/38273
Data do documento: 13-Dez-2021
Aparece nas coleções:Centro de Tecnologia (CT) - Programa de Pós-Graduação em Engenharia Química

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