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Como a manipulação da temperatura e dos nutrientes pode influenciar no teor de lipídios produzidos em culturas de microalgas de água doce?Bohnenberger, Juliana Elisa 31 July 2012 (has links)
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Previous issue date: 2012 / CNPQ – Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / Atualmente, há uma necessidade crescente pela busca por alternativas viáveis energeticamente, de baixo custo e sustentáveis que substituam o uso de combustíveis fósseis. Uma opção é a produção de biomassa energética através de microalgas, considerada uma alternativa limpa em relação a outras que demandam amplas áreas para cultivo e são geradoras de impactos ambientais. Nesse contexto, a pesquisa teve como objetivo avaliar a influência da temperatura e nutrientes no teor de lipídios de culturas de espécies de microalgas de água doce, visando o uso destes lipídios para a produção de biodiesel. Para isso, duas cepas de Monoraphidium contortum, uma cepa contendo as espécies de Chlorella vulgaris e Desmodesmus quadricauda e outra de Microcystis aeruginosa, foram mantidas em laboratório, por seis dias, em cinco meios de cultura ASM-1 modificados (controle com altas concentrações de fosfato e nitrato; sem fosfato; com concentração intermediária não limitante de fosfato; sem nitrato; e o último com concentração intermediária não limitante de nitrato). Posteriormente, foram submetidas às temperaturas de 13 ºC, 25 ºC (controle) e 37 ºC, durante oito dias (n=3). A extração dos lipídios foi realizada no 1°, 4° e 8° dias de experimento, seguindo metodologia comumente utilizada, através de solventes a frio, com a mistura de metanol e clorofórmio. Não foi observada variação lipídica significativa entre as cepas (p>0,05). Em média, as maiores produções lipídicas totais foram observadas quando as cepas foram mantidas em 13 ºC e no meio com concentração intermediária não limitante de nitrato. Foi encontrada variação significativa no percentual lipídico total em relação ao fator dia em que foi realizada a extração (p<0,05). O percentual lipídico variou em função da concentração de biomassa algal (p<0,05). A cepa de Microcystis aeruginosa obteve altos teores lipídicos totais, quando mantida em meio de cultura com alteração das concentrações de nitrato e fosfato, contrariando os resultados encontrados na literatura. As cepas testadas podem ser consideradas como potenciais produtoras de lipídios, desde que o meio de cultura, a temperatura e o dia de extração lipídica sejam corretamente estabelecidos. Este estudo mostrou que manipulações de fatores determinantes podem induzir maior concentração lipídica, otimizando a produção total com vistas à utilização desta matéria-prima para o biodiesel. / Currently, there is a growing need for the search of viable alternative energy, affordable and sustainable substitute for fossil fuels. One option is the production of energetic biomass by microalgae, which is considered a clean alternative compared to others that require large areas for cultivation and that generate environmental impacts. In this context, the research aimed to evaluate the influence of temperature and nutrients on lipid content of cultured species of freshwater microalgae, in order to use these lipids for biodiesel production. For this purpose, two strains of Monoraphidium contortum, a strain containing Chlorella vulgaris and Desmodesmus quadricauda and other of Microcystis aeruginosa, were maintained in the laboratory for six days, in five culture media, modified ASM-1 (control, with high concentrations of phosphate and nitrate; Pdeficient; non-limiting concentration of phosphate; N-deficient; non-limiting nitrate). Later, they were exposed to temperatures of 13 ° C, 25 ° C (control) and 37 ° C for eight days (n = 3). The lipid extraction was performed on the 1st, 4th and 8th day of the experiment following the method commonly used with cold solvent (a mixture of methanol and chloroform). There was no significant lipid variation among strains (p> 0.05). On average, the highest total lipid yields were observed when the strains were maintained at 13 ° C and in the medium with intermediate concentration and nonlimiting nitrate. We found significant variation in total lipid percentage in relation to day that the extraction was performed (p<0,05). The lipid percentage varied depending on the concentration of algal biomass (p<0,05). The strain of Microcystis aeruginosa showed high total lipid content, when maintained in culture medium with abnormal concentrations of nitrate and phosphate, contrary to the literature data. The strains can be considered as potential lipid producers since the culture medium, the temperature and the time for extraction of lipids are correctly established. This study showed that manipulations of determining factors might induce higher lipid concentration, optimizing the total production in order to use this raw material for biodiesel.
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