Submitted by Izabel Franco (izabel-franco@ufscar.br) on 2016-09-12T14:31:07Z No. of bitstreams: 1 DissCC.pdf: 2450373 bytes, checksum: 8cbe8a964a77ba28b6fc5019b478228a (MD5) / Approved for entry into archive by Marina Freitas (marinapf@ufscar.br) on 2016-09-12T18:57:19Z (GMT) No. of bitstreams: 1 DissCC.pdf: 2450373 bytes, checksum: 8cbe8a964a77ba28b6fc5019b478228a (MD5) / Approved for entry into archive by Marina Freitas (marinapf@ufscar.br) on 2016-09-12T18:57:30Z (GMT) No. of bitstreams: 1 DissCC.pdf: 2450373 bytes, checksum: 8cbe8a964a77ba28b6fc5019b478228a (MD5) / Made available in DSpace on 2016-09-12T18:57:48Z (GMT). No. of bitstreams: 1 DissCC.pdf: 2450373 bytes, checksum: 8cbe8a964a77ba28b6fc5019b478228a (MD5) Previous issue date: 2015-10-23 / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq) / Vinasse is a waste of sugarcane industry and, due to the presence of organic matter and mineral nutrients, it has been used for the irrigation of the sugarcane crops. However, its composition limits such application due to soil salinization. The anaerobic fermentation of vinasse generates biogas that is used as energy source in the sugarcane industry itself. The fermented vinasse results in biodigested vinasse. The development of techniques for residue use can contribute to cleaner production systems. In this research, we evaluated treated conventional and biodigested vinasses for the growth of Chlorella vulgaris. The treatment consisted of filtering the vinasses through smectite clay and activated carbon, or centrifugation. Concentrations of 10, 20, 30, 40, 50, 60, 70, 80, 90 and 100% of treated vinasses were tested. Cell density, absorbance at 570 nm, pH and electrolyte conductivity were quantified daily in a six day experiment. Based in cell density, specific growth rates were calculated. Growth rates higher than the controls were obtained in 60% conventional filtered vinasse and 10% conventional centrifuged one, as well as in 80% biodigested filtered vinasse and 20% biodigested centrifuged vinasse. In general, the filtered vinasse was superior in relation to the centrifuged one regarding higher residue concentration that supported microalgae growth. After microalgae acclimation we evaluated the photosynthetic performance of C. vulgaris in the best vinasses conditions and the biochemical composition of the biomass present in the vinasse, which besides the microalgae contained other microorganisms, such as bacteria and fungi, since it was not sterilized. Specific growth rate for C. vulgaris in 60% filtered conventional vinasse was 1.6 d-1 and 1.5 d-1 in the 80% filtered biodigested vinasse, representing increases of up to 84 x in cell density compared to the initial. In the LC Oligo control the growth rate was ~ 0.9 d-1 and in the BG11 it was 1,1 d-1. Although the better C. vulgaris growth in the treated vinasses, photosynthetic efficiency and its related parameters were better in the control than in the vinasses. These results together with those of chlorophyll a concentration suggest that the microalgae have possibly used a mixotrophic metabolism while in the vinasses. We observed higher biomass accumulation in the vinasses than in the controls. A reduction of total dissolved organic carbon and dissolved mineral elements up to 50%, as well as bacteria and fungi, were detected in the vinasse after microalgae growth. This study is a contribution to the knowledge of microalgae physiology in a residue and to the development of cleaner ethanol production system. / A vinhaça é um resíduo da indústria sucroalcooleira que, devido à presença de matéria orgânica e nutrientes minerais, tem sido utilizada para fertirrigação das próprias culturas de cana-deaçúcar. Porém, a composição desse resíduo limita sua aplicação no solo, pois pode levá-lo à salinização. A fermentação anaeróbia da vinhaça gera biogás que é usado como fonte de energia para a própria usina. Essa fermentação resulta na vinhaça biodigerida. Técnicas que permitam utilizar as vinhaças, convencionais ou biodigeridas, contribuem para um sistema de produção mais limpo e rentável. Propusemos nesta pesquisa, avaliar o uso de vinhaça tratada. Para tanto usamos vinhaça convencional e biodigerida, filtradas em argila esmectita e carvão ativado, ou centrifugadas. Nelas cultivamos Chlorella vulgaris (BEYERINCK, 1890). As vinhaças tratadas foram testadas em concentrações de 10, 20, 30, 40, 50, 60, 70, 80, 90 e 100%. Avaliamos diariamente a densidade celular, absorbância em 570 nm, pH e condutividade eletrolítica ao longo de seis dias. Com os resultados de densidade celular, calculamos as taxas de crescimento para cada tratamento. Os melhores crescimentos se deram em vinhaça convencional filtrada 60% e centrifugada 10% e, em vinhaça biodigerida filtrada 80% e centrifugada 20%. Em geral, as vinhaças filtradas suportaram o crescimento das microalgas em concentrações superiores em relação às centrifugadas. A produção de biomassa foi maior nos filtrados em comparação com centrifugados. Após aclimatação da microalga em vinhaça avaliaram-se os parâmetros fotossintéticos e bioquímicos da biomassa produzida em vinhaça biodigerida filtrada 80% e em vinhaça convencional centrifugada 60%. Taxas de crescimento específicas de C. vulgaris de 1,6 d-1 foram obtidas na vinhaça filtrada convencional 60% e 1,5 d-1 na biodigerida filtrada 80%, representando aumentos de até 84 x nas densidades celulares em relação às iniciais. No controle LC Oligo esse valor foi de 0,9 d-1 e no BG11 foi de 1,1 d-1. Apesar do melhor crescimento algal nas vinhaças, a eficiência fotossintética e os parâmetros relacionados foram melhores no controle do que nas vinhaças. Esses resultados sugerem que a microalga na vinhaça possa ter utilizado a via mixotrófica como fonte de carbono. Observou-se que houve maior acúmulo de biomassa nos cultivos em vinhaça do que nos controles. Houve redução do conteúdo de carbono orgânico total dissolvido e de elementos minerais na vinhaça em até 50%, bem como da contaminação por fungos e bactérias ao final dos cultivos. Este estudo é uma contribuição para o conhecimento da fisiologia de microalgas em resíduos e para o desenvolvimento de uma produção de etanol mais sustentável.

Submitted by GUSTAVO LARANJEIRA DE MELO SANTOS null (guga_apt@hotmail.com) on 2018-02-19T14:17:17Z No. of bitstreams: 1 Dissertação.pdf: 2218885 bytes, checksum: 6ec87dc4d56aad48c63206410b5c1268 (MD5) / Approved for entry into archive by Alexandra Maria Donadon Lusser Segali null (alexmar@fcav.unesp.br) on 2018-02-20T12:55:22Z (GMT) No. of bitstreams: 1 santos_glm_me_jabo.pdf: 2218885 bytes, checksum: 6ec87dc4d56aad48c63206410b5c1268 (MD5) / Made available in DSpace on 2018-02-20T12:55:22Z (GMT). No. of bitstreams: 1 santos_glm_me_jabo.pdf: 2218885 bytes, checksum: 6ec87dc4d56aad48c63206410b5c1268 (MD5) Previous issue date: 2018-02-16 / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq) / O estudo do cultivo de microalgas na aquicultura é importante para incrementar o conhecimento da biologia das espécies, favorecendo posterior produção em ambientes controlados. O objetivo deste trabalho foi avaliar o crescimento da microalga Ankistrodesmus gracilis em meio de cultura composto por biomassa de Azolla caroliniana e Lemna minor e utilizar a microalga na alimentação do Xiphophorus maculatus visando melhorar o desempenho zootécnico. O experimento com a microalga durou 28 dias em condições controladas e os parâmetros físicos e químicos foram mensurados semanalmente com a avaliação diária do crescimento. A planta L. minor apresentou melhores resultados para macro e micronutrientes, e o crescimento também foi maior no meio de cultura para a microalga A. gracilis (552 x 105 cel mL-1) do que no meio de A. caroliniana (292 x 105 cel mL-1). No meio de cultura de L. minor a microalga A. gracilis apresentou maiores teores de clorofila-a, taxa de crescimento, densidade celular média e máxima e fósforo total. O teor de lipídio foi maior no meio de L. minor e o de proteína foi igual em ambos os meios. O uso de microalga A. gracilis crescida no meio de macrófita, foi utilizada para a alimentação do peixe ornamental Platy (X. maculatus). Para preparação da ração a microalga crescida nos dois meios de cultura diferentes foi liofilizada e adicionada na ração na proporção de 10%. Os tratamentos foram alimento inerte, somente ração (controle); alimento inerte com microalga A. gracilis cultivada em meio de cultura A. caroliniana e alimento inerte com microalga A. gracilis cultivada em meio de cultura L. minor. Em relação ao desempenho zootécnico observou-se diferenças significativas (p<0,05) para o tratamento contendo microalga cultivada em meio de L. minor em relação ao peso final, ganho de peso, taxa de crescimento, consumo, peso inicial e sobrevivência, e o controle obteve o pior desempenho zootécnico. Dentre as duas macrófitas estudadas L. minor demonstrou ser mais eficiente promovendo elevada densidade celular, evidenciando que estas plantas podem ser uma nova ferramenta para o cultivo em laboratório desta microalga, em função do baixo custo, eficiência de produção e disponibilidade do recurso. Para o peixe ornamental X. maculatus a ração contendo a microalga cultivada em meio de cultura L. minor apresentou melhores resultados. Já no de A. caroliniana apesar de inferior a L. minor demonstrou ser melhor que o controle (somente ração), comprovando que as macrófitas além de servirem como meio de cultura para microalga, também podem ser um incremento em rações de peixes ornamentais. / Studies on the cultivation of microalgae are greatly relevant for in-depth analysis of species´ biology and for highlighting production in controlled environments. Current analysis assesses growth of the Ankistrodesmus gracilis microalgae in a culture medium composed of Azolla caroliniana and Lemna minor biomass and to use a microalga in the feeding of Xiphophorus maculatus aiming to improve the zootechnical performance. Assay with microalga lasted 28 days in controlled conditions, and physical and chemical parameters were measured weekly, coupled to daily growth evaluation. Macrophyte L. minor had better results macro and micronutrients. and growth was also higher in the culture medium for microalgae A. gracilis (552 x 105 cell mL-1 ) than in A. caroliniana medium (292 x 105 cell mL-1 ). Microalga A. gracilis had higher rates of chlorophyll- , growth and medium, maximum cell density rates and total phosphorus in this culture medium. Lipid rates were greater in L. minor medium. Protein rate was equal in the two media. The use of microalga A. gracilis grown in macrophyte medium was employed for the feeding of the ornamental fish Platy (X. maculatus). To prepare the feed the microalgae grown in the two different culture media were lyophilized and added to the ration in the ratio at 10%. Treatments consisted of inert feed, ration only (control); inert feed plus microalga A. gracilis cultivated in A. caroliniana medium; inert feed plus microalga A. gracilis cultivated in L. minor medium culture. In the case of animal performance, significant differences (p<0.05) were registered for treatment with microalga cultivated in L. minor medium with regard to final weight, weight gain, growth rate intake, initial weight and survival, and the control obtained the worst zootechnical performance. L. minor proved to be more efficient since it enhanced high cell density. This fact showed that these plants may be a new tool for laboratory culture due to low costs, production efficiency and availability. In the case of the ornamental fish X. maculatus, feed with the microalga cultivated in L. minor medium had the best results. In the case of A. caroliniana, albeit lower than L. minor, it proved to be better than control (feed only). Besides being employed as culture medium for microalgae, macrophytes may also constitute a partial increase in the ration of ornamental fish. / 134543/2016-5

Submitted by Johnny Rodrigues (johnnyrodrigues@ufcg.edu.br) on 2018-03-09T20:25:06Z No. of bitstreams: 1 BRUNA DA SILVEIRA GUIMARÃES - DISSERTAÇÃO PPGEQ 2016..pdf: 3845611 bytes, checksum: 4e146e7310b6d3800c9b8ead6562e7a6 (MD5) / Made available in DSpace on 2018-03-09T20:25:06Z (GMT). No. of bitstreams: 1 BRUNA DA SILVEIRA GUIMARÃES - DISSERTAÇÃO PPGEQ 2016..pdf: 3845611 bytes, checksum: 4e146e7310b6d3800c9b8ead6562e7a6 (MD5) Previous issue date: 2016-04-15 / Capes / As microalgas são microrganismos unicelulares que podem crescer tanto em água doce como salgada. São clorofilados e estão em praticamente todos os tipos de água do planeta. Seu cultivo vem cada vez mais despertando o interesse, já que a aplicabilidade vem sendo observada em vários segmentos tais como no tratamento de água, nutrição e na geração de energia. A microalga Scenedesmus sp., é clorofilada, unicelular e uninucleada e pertencem à família Scenedesmaceae, gênero Scenedesmus. Tal microalga é mais comum em água doce, podendo ser encontrada com menor freqüência em águas salobras, com salinidade entre 0,05 e 3% de sais (500 a 30000 ppm). Possuem forma elipsoidal, colônias lineares e agrupadas em números de 4, 8, 16 ou 32. Este trabalho teve como objetivo o estudo da cinética de crescimento da microalga Scenedesmus sp. em meios salobros, através produção de dois meios de cultivo sintéticos com adição dos sais NaCl e MgCl2, visando a possibilidade de posteriores aproveitamentos de águas salobras para a produção de microalgas. Foi verificado se a presença dos sais tem influência no crescimento de tais microrganismos. Analisando as curvas de crescimento microbiano da microalga Scenedesmus sp., observou-se que nos meios contendo o cloreto de magnésio a fase Lag ou de latência praticamente não ocorreu, com exceção do meio com concentração de 8000 mg.L-1, indicando que a microalga demorou menos tempo para se adaptar ao meio com adição de MgCl2, se comparado com os meios contendo NaCl. Constatou-se também que a influência do íon cloreto no crescimento da microalga foi diminuída devido à presença dos íons sódio e magnésio, que são nutrientes importantes no metabolismo celular. Analisando os parâmetros cinéticos calculados (velocidade máxima de crescimento, produtividade em biomassa e tempo de geração), observou-se que os melhores resultados foram obtidos nos meios contendo cloreto de magnésio, indicando uma melhor cinética de crescimento nestes meios, se comparado com os que continham NaCl. Isto ocorreu devido ao fato de que o Mg é classificado como um macronutriente ou nutriente essencial, importante para o metabolismo celular da microalga e o sódio um micronutriente (necessário em menores quantidades), sendo mais observada a influência daquele íon no crescimento da microalga do que dos íons de sódio. Baseado nos resultados cinéticos obtidos, constatou-se a possibilidade de crescimento da microalga Scenedesmus sp. em meios salobros. / Microalgae are unicellular microorganisms that can grow in both freshwater and saltwater. They are chlorophyll and are practically in all kinds of water on the planet. Its cultivation is increasingly attracting interest since the applicability has been observed in several segments, such as in the treatment of water, nutrition and energy generation. The microalgae Scenedesmus sp. is chlorophyllated, unicellular and uninucleate and belongs to Scenedesmaceae family, genus Scenedesmus. This microalgae is more common in fresh water and can be found less frequently in brackish water with salinity between 0.05 and 3% salts (500-30000 ppm). It has ellipsoidal shape, linear colonies and grouped in numbers 4, 8, 16 or 32. This study aimed growth kinetics study of microalgae Scenedesmus sp. in brackish means, by producing two synthetic culture media with the addition of NaCl and MgCl2 salts, with a view to possible subsequent utilizations of brackish water for the production of microalgae. It has been found that the presence of salts influences the growth of such microorganisms. Analyzing the microbial growth curves of the microalgae Scenedesmus sp., it was noted that, in the means containing magnesium chloride, the Lag phase or latency hardly occurred, with the exception of media with concentration of 8000 mg.L-1, indicating that the microalgae took less time to adapt to the medium with addition of MgCl2, compared with media containing NaCl. It was also found that the influence of chloride ion in the growth of microalgae was decreased due to the presence of sodium and magnesium ions, nutrients that are important in cellular metabolism. By analyzing the calculated kinetic parameters (maximum growth rate, productivity of biomass and generation time), it was observed that the best results were obtained in media containing magnesium chloride, indicating a better growth kinetics in these media compared to those containing NaCl. This was due to the fact that Mg is classified as a macronutrient or essential nutrient, important for cell metabolism of microalgae, and sodium is classified as a micronutrient (required in smaller amounts). The influence of that ion (Mg) in microalgae growing has been more observed than sodium ions influence. Based on the kinetic results, the possibility of the microalga Scenedesmus sp growth. in brackish means has been verified.

Submitted by RICARDO LUIS QUIROZ PALOMINO null (ricardoq1490@gmail.com) on 2017-10-28T01:24:48Z No. of bitstreams: 1 Dissertação Quiroz - VF - 27-10-2017.pdf: 2588668 bytes, checksum: b00a20c500ad8115b3b45f856a075670 (MD5) / Approved for entry into archive by Monique Sasaki (sayumi_sasaki@hotmail.com) on 2017-10-31T19:55:04Z (GMT) No. of bitstreams: 1 palomino_rlq_me_ilha.pdf: 2588668 bytes, checksum: b00a20c500ad8115b3b45f856a075670 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-10-31T19:55:04Z (GMT). No. of bitstreams: 1 palomino_rlq_me_ilha.pdf: 2588668 bytes, checksum: b00a20c500ad8115b3b45f856a075670 (MD5) Previous issue date: 2017-09-01 / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq) / O efeito de diferentes condições para a produção de biomassa a partir do cultivo de microalgas em um fotobiorreator com iluminação com luz de LED foi estudado nesta dissertação. Com o objetivo de avaliar a produtividade de biomassa da espécie de microalga Scenedesmus sp, foram testadas quatro condições de cultivo no fotobiorreator, a saber: cultivo sem controle do fotoperíodo (iluminação durante todo o período de cultivo); cultivo com controle do fotoperíodo por um sistema eletrônico desenvolvido (12 horas de luz e 12 horas de escuro); cultivo com monitoramento da temperatura do ambiente a 20 °C; e, finalmente, cultivo com injeção de CO2 produzido por meio de um sistema de fermentação desenvolvido. O sistema eletrônico implementado é controlado por uma placa Arduino Uno, com as seguintes principais funções programadas no microcontrolador: controlar o fotoperíodo; monitorar a temperatura; e facilitar o acesso remoto aos dados dos sensores utilizados. O cultivo de microalgas da espécie Scenedesmus sp em fotobiorreator, durante 10 dias, mostrou ter uma produtividade modesta de 10,2 mg/l.dia, com um fotoperíodo de 24 horas de luz; de 13,5 mg/l.dia, com o controle do fotoperíodo de 12 horas de luz e 12 horas de escuro; de 17,8 mg/l.dia, com o monitoramento de temperatura em um ambiente com a temperatura controlada a 20 °C e controle do fotoperíodo de 12 horas de luz e 12 horas de escuro; e, finalmente, uma produtividade dentro dos níveis normais de 36,2 mg/l.dia, com o controle do fotoperíodo de 12 horas de luz e 12 horas de escuro e com a injeção do CO2 produzido durante aproximadamente 3 dos 10 dias de cultivo / The effect of different conditions for production of biomass from the microalgae culture in a photobioreactor with LED light was studied in this dissertation. In order to evaluate the biomass productivity of the Scenedesmus sp microalgae specie, four cultivation conditions were tested in the photobioreactor: uncontrolled photoperiod cultivation (lighting during the whole growing period); cultivation with control of the photoperiod by an electronic system developed (12 hours of light and 12 hours of darkness); cultivation with ambient temperature monitoring at 20 °C; and, finally, cultivation with controlled injection of CO2 produced by means of a developed fermentation system. The electronic system implemented is controlled by an Arduino Uno board with the following main functions programmed in the microcontroller: controlling of the photoperiod; temperature monitoring; and simplification of the remote access to the data of the sensors used. The microalgae cultivation of Scenedesmus sp species in photobioreactor for 10 days showed a modest productivity of 10.2 mg/l.day, with the control of photoperiod of 24 hours of light; 13.5 mg/l.day, with the controls of the photoperiod 12 hours of light and 12 hours of dark; 17.8 mg/l.day, with monitoring of temperature in an environment with a controlled temperature at 20 °C and photoperiod 12 hours of light and 12 hours of darkness; and, finally, a productivity with normal levels 36.2 mg/l.day, with the control of photoperiod of 12 hours of light and 12 hours of darkness and with the injection of the CO2 produced during approximately 3 of the 10 days of culture.

Submitted by Automa??o e Estat?stica (sst@bczm.ufrn.br) on 2017-07-03T12:42:01Z No. of bitstreams: 1 CarlosAugustoCabralKramer_DISSERT.pdf: 3674758 bytes, checksum: d133a4aaae2ac30829b112d425bcac3b (MD5) / Approved for entry into archive by Arlan Eloi Leite Silva (eloihistoriador@yahoo.com.br) on 2017-07-06T13:03:22Z (GMT) No. of bitstreams: 1 CarlosAugustoCabralKramer_DISSERT.pdf: 3674758 bytes, checksum: d133a4aaae2ac30829b112d425bcac3b (MD5) / Made available in DSpace on 2017-07-06T13:03:22Z (GMT). No. of bitstreams: 1 CarlosAugustoCabralKramer_DISSERT.pdf: 3674758 bytes, checksum: d133a4aaae2ac30829b112d425bcac3b (MD5) Previous issue date: 2017-03-09 / Ag?ncia Nacional do Petr?leo - ANP / A produ??o de microalgas para fins energ?ticos tem se tornado um caminho alternativo ? industria do petr?leo por oferecer biocombust?veis renov?veis como o bio?lcool, bio-?leo e o biodiesel. Este ?ltimo ? produzido atrav?s da rea??o de transesterifica??o do material lip?dico que em geral as microalgas produzem naturalmente. Contudo, uma das grandes dificuldades na produ??o do biodiesel de microalgas em grande escala ? a aus?ncia de m?todos eficientes e pouco onerosos para extra??o de lip?dios. Assim, o presente trabalho estudou a efici?ncia da oxida??o da parede celular da microalga do g?nero chlamydomonas sp. com per?xido de hidrog?nio (H2O2) na extra??o de lip?dios, avaliando tamb?m os impactos na qualidade dos lip?dios extra?dos. Percebendo que aumento da concentra??o de H2O2 promove um aumento de 60% no rendimento lip?dico, um indicativo da facilita??o do rompimento da parede celular, que foi comprovado pelo perfil termogravim?trico da biomassa residual e pela mudan?a do formato da c?lula por microscopia ?ptica. Por?m, percebeu-se que os par?metros de qualidade diminu?ram ap?s aplica??o do m?todo, provocando um aumento dos ?ndices de acidez e de per?xidos org?nicos, al?m de uma queda no ?ndice de iodo. Contudo, o perfil espectrosc?pico na regi?o de infravermelho do material lip?dico extra?do com e sem a??o oxidante praticamente s?o id?nticos, indicando que a diminui??o dos par?metros de qualidade n?o afeta significantemente os principais grupos funcionais que comp?e os extratos. O material lip?dico obtido ap?s uso do m?todo oxidativo foi transesterificado, ou seja, convertido em biodiesel, atingindo convers?es a cima de 96% comprovadas via an?lise de cromatografia gasosa. / The production of microalgae for energy purposes has become an alternative route to the oil industry by offering renewable biofuels such as bioethanol, bio-oil and biodiesel. The biodiesel is produced by transesterification of the lipid material and in general cases microalgae produce lipids naturally. However, one of the great difficulties in the production of biodiesel from microalgae on a large scale is the lack of efficient methods and inexpensive for lipid extraction. Thus, this paper studied the cell wall oxidation efficiency of microalgae of the genus Chlamydomonas sp. with hydrogen peroxide (H2O2) in the extraction of lipids, also assessing the impact on the quality of the extracted lipids. The increase H2O2 concentration promotes an increase of 60% in lipid yield, indicative of facilitating the disruption of the cell wall, which was proved by thermogravimetric profile of residual biomass and the change of the cell by optical microscopy. However, it was noted the quality parameters decreases after application of the method, generating higher acid numbers and organic peroxides, besides a decrease in iodine content. However, the spectroscopic profile in the infrared region of the lipid extracted material with and without oxidizing action are almost identical, indicating that the decrease of the quality parameters does not significantly affect the major functional groups belonging extracts. The lipid material obtained after use of the oxidative method was completely transesterified, that is, converted into biodiesel, reaching conversions above 96% proven by gas chromatography analysis.

As embalagens têm grande importância na indústria de alimentos, pois tem como função principal proteger os alimentos contra contaminações externas. Porém, grande parte das embalagens tradicionais são produzidas a partir de fontes não renováveis e não biodegradáveis, causando sérios problemas ambientais. Por isso, os filmes e coberturas biodegradáveis vêm despertando atenção e interesse dos pesquisadores e indústrias. Neste trabalho, verificou-se a capacidade de desenvolver filmes biodegradáveis com propriedades antioxidantes, utilizando amido de mandioca, como matriz polimérica, e a adição de diferentes concentrações de biomassa seca e extrato de biomassa das microalgas Heterochlorella luteoviridis e Dunaliella tertiolecta. Os filmes foram caracterizados quanto a suas propriedades físico-químicas, mecânicas, de barreira, óticas e antioxidantes. Dentre os filmes desenvolvidos, o que apresentou melhores características foi selecionado para a aplicação em embalagem de salmão e avaliação da proteção contra a oxidação. Em geral, a aplicação da biomassa das microalgas ocasionou um aumento na solubilidade, biodegradabilidade e opacidade dos filmes. Já os filmes com aplicação de extrato obtiveram os menores valores para esses parâmetros A biomassa provocou aumento na elongação na ruptura e redução na resistência a tração e módulo de Young dos filmes; a adição de extrato resultou em características mecânicas inversas a dos filmes adicionados de biomassa. Todos os filmes com a adição das microalgas obtiveram resultados positivos na atividade antioxidante avaliada pelo índice de peróxidos. O filme contendo 2,0 % de extrato de H. luteoviridis foi o que apresentou a menor permeabilidade ao vapor de água e boas características mecânicas. Portanto, foi escolhido para aplicação em salmão. Na análise de TBARS, a oxidação lipídica foi retardada, porém ocasionou a diminuição da umidade do peixe. Os resultados obtidos neste trabalho comprovam que a aplicação de biomassa de microalga H. luteoviridis e D. tertiolecta resultam em filmes biodegradáveis, com elevada atividade antioxidante, porém, com alta solubilidade, o que dificulta a aplicação em alimentos úmidos. Os filmes contendo extrato das microalgas possuem aptidão para serem aplicados em alimentos com maior teor de água. / Packaging has great importance in food industry, mainly protecting food against external contamination. However, most of the traditional packaging are produced from non-renewable and non-biodegradable sources, causing serious environmental problems. Therefore, biodegradable films and coatings have been attracting attention and interest from researchers and industries. This work studied the development of biodegradable films with antioxidant properties, using cassava starch as polymer matrix, and the addition of different concentrations of dry biomass and biomass extract of the microalgae Heterochlorella luteoviridis and Dunaliella tertiolecta. The films were characterized for their physicochemical, mechanical, barrier, optical and antioxidant properties. The film that presented the best characteristics was selected for application in salmon packaging aiming protection against lipid oxidation. In general, the addition of microalgae biomass caused an increase in the solubility, biodegradability and opacity of the films. The films with microalgae extract showed the lowest values of these parameters The addition of microalgae biomass caused an increase on elongation and rupture and a reduction on the tensile strength and Young's modulus of the films. However, the addition of microalgae extract caused an inverse effect on the mechanical characteristics of the films. All films with microalgae biomass or extract showed higher antioxidant activity evaluated by peroxide index. The film containing 2.0 % extract of H. luteoviridis was the one that presented a lowest permeability to water vapor and good mechanical characteristics. Therefore, it was chosen for application in salmon. In the analysis of TBARS, the lipid oxidation was delayed, but caused the decrease of the moisture of the fish. The results showed that the application of H. luteoviridis and D. tertiolecta microalgae biomass results in biodegradable films, with high antioxidant activity, as high solubility, which makes it difficult to apply nor moist foods. The films containing microalgae extracts suitable for use in foods with higher water content.

CoordenaÃÃo de AperfeiÃoamento de NÃvel Superior / Microalgae, microscopic life forms with photosynthetic capacity, produce oxygen thanks to light energy. Due to this capacity, microalgae are used for sewage treatment in stabilization ponds, however, this activity generates a large amount of microalgal biomass. In view of this excess of biomass production and its disposal in water bodies produces unpleasant effects, it has been evaluated the re-use of this biomass as a substrate for methane production in anaerobic digestion. Since microalgae have a rigid cell wall, the application of microalgae hydrolysis tests was necessary in order to improve its biodegradability. Heat pretreatment for 30 minutes at 120ÂC and 1 kgf/cm2 resulted in the best pretreatment applied. In order to improve C/N ratio, residual glycerol coming from biodiesel production was used to perform co-digestion with microalgae. Residual glycerol coming from biodiesel production (1Kg of glycerol per 10 Kg of biodiesel generated) is an impure residue which is also produced at large scale as a byproduct from the trans-esterification of fats and oils. In fact, the presence of impurities limits its applications. In this study, different COD/N ratios of 20 (phase 2), 40 (phase 3) and 70 (phase 4) were tested and the organic loading rate (OLR) applied ranged from 0,06 to 0,75 kg/m3.d. In the phase 1 only microalgae was used on the influent. Two modified UASB reactors were used. One of them was fed with pretreated microalgae, while the other one was fed with non-pretreated microalgae. Both of them were operated in co-digestion with glycerol. COD removal efficiencies ranged between 40% and 90%. Biogas produced presented values of 73% and 84% for each bioreactor treating pretreated and non-pretreated microalgae, respectively. Neither nitrogen nor ammonia and total and volatile suspended solids was significantly removed. Moreover, microalgae were the sole source of macro and micro-nutrients in this work. Sodium bicarbonate was used as a buffer during the phase 4, since pH fall down enough to harm the anaerobic digestion process at the beginning of phase 4. Based on the maintenance of adequate VFA/Alk ratios, both reactors presented a stable operation, specially the reactors treating pre-treated microalgae. Instability periods were mainly observed in some operation phases in the reactor without pretreatment. Specific methanogenic activity tests were carried out in order to evaluate the quality of the inoculum in terms of activity and methane production. Methane production presented a mean value of 0,26 g DQO-CH4/g SSV.d. / As microalgas, seres microscÃpicos com capacidade fotossintÃtica, produzem oxigÃnio na presenÃa de energia luminosa. Devido a isso as microalgas sÃo utilizadas para tratamento de esgotos em lagoas de estabilizaÃÃo, porÃm essa atividade gera uma grande quantidade de biomassa algal. Tendo em vista a produÃÃo dessa biomassa e sua destinaÃÃo em corpos hÃdricos provocando efeitos desagradÃveis, buscou-se avaliar a reutilizaÃÃo dessa biomassa como substrato para produÃÃo de metano a partir da digestÃo anaerÃbia. Devido à presenÃa de uma parede celular rÃgida, verificou-se a necessidade da aplicaÃÃo de testes de hidrÃlise para as microalgas com a finalidade de melhorar sua biodegradabilidade, sendo observado o melhor prÃ-tratamento aplicado, o tÃrmico por 30 minutos a 120ÂC e 1 kgf/cm2. Para melhorar a relaÃÃo C/N, utilizou-se o glicerol residual do biodiesel para realizaÃÃo de co-digestÃo com microalgas. O glicerol residual do biodiesel (1 kg de glicerol para cada 10 kg de biodiesel produzido), alÃm de ser um resÃduo impuro, à tambÃm produzido em grande escala como subproduto da transesterificaÃÃo de Ãleos e gorduras e sem muitas aplicaÃÃes devido exatamente a presenÃa de impurezas. Foram testadas relaÃÃes DQO/N de 20 (fase 2), 40 (fase 3) e 70 (fase 4), alÃm da relaÃÃo apenas das microalgas (fase 1), sendo as COV aplicadas, variando de 0,06 a 0,75 kg/m3.d. Foram utilizados dois reatores semelhantes ao UASB (UASB modificado), nos quais continham microalgas brutas e prÃ-tratadas, ambos em co-digestÃo com o glicerol. As remoÃÃes de DQO variaram de 40 a 90%. O biogÃs produzido teve rendimentos de atà 73% para o reator degradando microalgas prÃ-tratadas e 84% para o reator degradando microalgas brutas. NÃo houve remoÃÃes significativas de amÃnia e sÃlidos suspensos totais e volÃteis, tambÃm nÃo foram utilizados macro e micronutrientes, sendo esses nutrientes fornecidos apenas pelas microalgas. O bicarbonato de sÃdio como tampÃo foi utilizado apenas na Ãltima fase (fase 4), devido a queda do pH para uma faixa nÃo aceitÃvel para digestÃo anaerÃbia, no inÃcio dessa fase. As condiÃÃes de estabilidade foram mantidas, baseadas na relaÃÃo AGV/Alc, que se manteve em faixas aceitÃveis, principalmente para o reator operando microalgas prÃ-tratadas, sendo observado valores indicativos de instabilidade em algumas fases no reator sem prÃ-tratamento. Foi realizado teste de atividade metanogÃnica especÃfica para avaliar o lodo de inÃculo quanto a atividade e produÃÃo de metano, obtendo-se valor mÃdio de 0,26 g DQO-CH4/g SSV.d.

Minutocellus polymorphus é uma microalga marinha cosmopolita, encontrada em diversas áreas. É sensível a vários tipos de toxicantes e por isso foi escolhida para investigar a metabolização do fenol, assim como os efeitos de estresse oxidativo induzido por este poluente. Na exposição de M. polymorphus ao fenol foi observado um aumento na atividade da enzima superóxido dismutase (143,5±46,9 U mg-1 para o grupo tratado e 27,1±12,7 U mg-1 para o grupo controle) e na atividade de catalase (9,79 ± 1,32 µmol min-1 mg-1 no grupo fenol e 7,00 ± 1,03 µmol min-1 mg-1 no grupo controle). As enzimas ascorbato peroxidase, deidroascorbato redutase, glutationa redutase e glutationa peroxidase não foram afetadas pelo tratamento com fenol. Fenol foi ainda capaz de provocar uma depressão dos níveis de glutationa em M. polymorphus, o decréscimo da razão de GSH/GSSG foi de aproximadamente 80%. O fenol também provocou uma diminuição nos níveis de clorofila a, no entanto, não alterou outros pigmentos. Os níveis de malondialdéido, importante produto de lipoperoxidação, não foram alterados nas células expostas induzidos a este poluente orgânico. A remoção de fenol por M. polymorphus foi verificada no meio de cultura ao longo do tempo, houve um decréscimo na concentração de fenol de 250 µmol.L-1 depois de 6 dias de exposição. Em células previamente expostas ao poluente a remoção foi de 99% em 2 horas. As enzimas de biotransformação do fenol, fenol hidroxilase (PH) e catecol 2,3-dioxigenase (C2,3-D) também foram induzidas ao longo de 6 dias, no entanto, não foi detectada a atividade de catecol 1,2-dioxigenase (C1,2-D). Estes resultados sugerem que a biotransformação do fenol segue uma via de meta clivagem sendo formado o 2-hidroximucônico semialdéido pela ação de C2,3-D. A glutationa S-transferase (GST) teve um papel importante na detoxificação do fenol. Em M. polymorphus exposta a este poluente por 48 h foi observado um aumento da atividade de GST (7,4 ± 1,5 nmol min-1 mg-1 no grupo fenol e 14,6 ± 1,3 nmol min-1 mg-1 no grupo controle). Os resultados apresentados sugerem que a microalga M. polymorphus apresenta um potencial a biotransformação de fenol e pode ser considerada um importante bioindicador e SOD, catalase, GST e GSH importantes biomarcadores de poluição aquática / Minutocellus polymorphus is a cosmopolitan marine microalgae found in many areas. It is sensitive to several types of toxicants and therefore it was chosen to investigate the phenol biotransformation, as well as the oxidative stress induced by this pollutant. M. polymorphus exposed to phenol displays an increase in the enzymes superoxide dismutase (143.5±46.9 U mg-1 for the treated group and 27.1±12.7 U mg-1 for the control group) and catalase activities (9.79 ± 1.32 µmol min-1 mg-1 in the phenol group and 7.00 ± 1.03 µmol min-1 mg-1 in the control). The enzymes ascorbate peroxidase, dehydroascorbate reductase, gluthathione reductase and gluthathione peroxidase were not affected by the treatment with phenol. Phenol reduced the levels of gluthathione (GSH) in M. polymorphus, and therefore, the ratio GSH/GSSG is affected considerably. The intracellular levels of diadinoxanthin and chlorophyll-a were affected by the presence of phenol. The levels of malondialdehyde, important product of lipoperoxidation, were not altered in M. polymorphus when cells were exposed to this organic pollutant. The phenol uptake, by M. polymorphus, was followed and a decrease of 250 µmol. L-1 in the cell-free medium was estimated after six days of exposure. Cells previously exposed to the pollutant uptakes 99 % in 2 hours of incubation. The enzymes of phenol biotransformation, phenol hydroxylase (PH) and catechol 2,3-dioxygenase (C2,3-D) activities were induced after 6 days incubation. However, the activity of catechol 1,2-dioxygenase (C1,2-D) was not detected. These results suggest that the degradation of the phenol follows a meta clivagem being formed it 2-hydroxymuconic semialdehyde by the action of C2,3-D. The gluthathione S-transferase (GST) also displays an important role in the phenol detoxification. M. polymorphus exposed to the phenol for 48 hours had an increase of GST activity (7.4 ± 1.5 nmol min-1 mg-1 in the phenol group and 14.6 ± 1.3 nmol min-1 mg-1 in the control group). Our results suggest that the microalgae M. polymorphus is a potential to phenol biotransformation and it may be considered an important bioindicator and SOD, catalase, GST and GSH important biomarkers of aquatic pollution

Submitted by Luiz Felipe Barbosa (luiz.fbabreu2@ufpe.br) on 2015-04-17T14:19:06Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 1232 bytes, checksum: 66e71c371cc565284e70f40736c94386 (MD5) Tese Danielli Dantas.pdf: 3109265 bytes, checksum: 6c204f9815e4c497820289d25e1a3b80 (MD5) / Made available in DSpace on 2015-04-17T14:19:06Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 1232 bytes, checksum: 66e71c371cc565284e70f40736c94386 (MD5) Tese Danielli Dantas.pdf: 3109265 bytes, checksum: 6c204f9815e4c497820289d25e1a3b80 (MD5) Previous issue date: 2013-02-28 / As microalgas apresentam uma enorme aplicação como produtoras de compostos bioativos de interesse industrial e com potenciais atividades biológicas. Neste sentido uma revisão sobre o cultivo de microalgas no Brasil foi abordada, levando em consideração o potencial e as perspectivas aplicações biotecnológicas destes microrganismos no país. Neste sentido, a espécie Chlorella vulgaris foi selecionada para a obtenção de preparações utilizando solventes de diferentes polaridades (água, metanol, butanol, acetona e dimetilsulfóxido), e apartir destes extratos, avaliar as suas atividades antioxidante e antimicrobiana (antibacteriana e antifúngica). Adicionalmente, foi analisada a ação neuroprotetiva do extrato da C. vulgaris com a bebida alcóolica “cachaça” em ratos utilizando o modelo da depressão alastrante cortical. Visando otimizar a produção e obtenção de biomassa das espécies C. vulgaris e Scenedesmus subspicatus, foram avaliados métodos de cultivo, coleta e além disso o desenvolvimento de uma bebida alcóolica funcional a partir dessas espécies. Os resultados obtidos para atividade antioxidante utilizando os diferentes extratos de C. vulgaris testados, demostraram maior eficiência usando água e dimetilsulfóxido. Os extratos preparados com estes mesmos solventes, além da acetona, também apresentaram melhores resultados na atividade antibacteriana inibindo o crescimento das bactérias Streptococcus faecalis, Salmonella enteritidis e Bacillus subtilis. Os outros extratos (etanol, metanol, butanol) não inibiram o crescimento das bactérias avaliadas. As microalgas não apresentaram inibição ao crescimento dos fungos analisados. Com relação à ação da bebida alcóolica funcional (extrato da C. vulgaris e cachaça) na depressão alastrante em ratos, foi observado que a velocidade da depressão alastrante no cérebro dos ratos tratados com esta bebida foi inferior (2,89 mm.min-1), quando comparado com o tratamento usando apenas cachaça e o controle (água destilada), 3,68 mm.min-1 e 3,25 mm.min-1 respectivamente. Estes resultados sugerem que a inserção da C. vulgaris na bebida alcóolica conferiu uma possível proteção no cérebro contra o efeito do álcool. O abuso do álcool é um problema de saúde pública conhecido e os resultados obtidos devem ser utilizados cuidadosamente. Os resultados obtidos no presente estudo podem ser usados como precursores para o avanço na geração de produtos a partir das microalgas e suas possíveis aplicações biotecnológicas.

Submitted by (edna.saturno@ufrpe.br) on 2016-06-16T14:44:46Z No. of bitstreams: 1 Douglas Correia Burgos.pdf: 3436566 bytes, checksum: 48a4c38e5d1f67031df4411355e813c0 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-06-16T14:44:46Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Douglas Correia Burgos.pdf: 3436566 bytes, checksum: 48a4c38e5d1f67031df4411355e813c0 (MD5) Previous issue date: 2011-02-28 / Conselho Nacional de Pesquisa e Desenvolvimento Científico e Tecnológico - CNPq / A good interpretation about the components and the origin of the Brazilian flora requires fundamentally that this knowledge is also based on the survey of algae from oceanic islands and subtidal zone. The little information about the flora from oceanic islands is an issue of concern considering the fragility of algal communities on these ecosystems due to their limited area and distance from the continent. Another aspect still to be understood about the subtidal zone is related to the qualitative analyses of the incrusting coralline algae. Two expeditions were made and 19 sampling sites on the subtidal zone were selected based on the diving maps of the archipelago, among which 13 sites on the protected side and 6 sites on the exposed side. At each site, sampling was performed at different isobaths (0 to 28 meters). The first manuscript describes the survey on the incrusting coralline algae diversity that colonises the subtidal region of the Fernando de Noronha Archipelago, presenting descriptions of three species: Sporolithon episporum (M. Howe) E.Y. Dawson (Sporolithaceae), Mesophyllum erubescens (Foslie) Me Lemoine (Hapalidiaceae) and Lithophyllum stictaeforme (Areschoung in J. Agardh) Hauck (Corallinaceae). The second presents an evaluation of the structure and composition of the subtidal communities, where 48 species are registered, including ten new additions for the Brasilian oceanic islands. Phaeophyceae presented the highest visual cover while Rhodophyta presented the smallest, 44% and 0.4% respectively. The studied area may be altered due to natural disturbance, probably caused by herbivory. / Para uma melhor interpretação sobre os componentes e a origem da flora brasileira, é de fundamental importância que este conhecimento esteja baseado, também, no inventário das algas das ilhas oceânicas e da região de infralitoral. A pouca informação sobre a flora das ilhas oceânicas brasileiras é um fato preocupante tendo em vista a fragilidade das comunidades algais nesses ecossistemas, devido à área restrita desses ambientes e a distância entre a ilha e o continente. Outro aspecto a ser conhecido em relação ao infralitoral diz respeito à análise qualitativa das algas calcárias incrustantes. Foram realizadas duas excursões para coleta de material e delimitados 19 pontos de coletas no infralitoral, com base nos mapas de mergulho do arquipélago, dos quais 13 pontos no mar de dentro e 6 pontos no mar de fora. Para cada ponto foram realizadas coletas em diferentes isóbatas (0 a 28 metros). O primeiro manuscrito trata do levantamento da diversidade das algas calcárias não articuladas que colonizam o infralitoral do Arquipélago de Fernando de Noronha onde são apresentadas descrições de três espécies: Sporolithon episporum (M. Howe) E.Y. Dawson (Sporolithaceae), Mesophyllum erubescens (Foslie) Me Lemoine (Hapalidiaceae) e Lithophyllum stictaeforme (Areschoung in J. Agardh) Hauck (Corallinaceae). O segundo manuscrito apresenta uma avaliação da estrutura e composição das comunidades do infralitoral, onde são registradas 48 espécies, sendo dez novas adições para as ilhas oceânicas brasileira. A categoria Phaeophyceae teve a maior cobertura visual e as Rhodophyta a menor com 44% e 0,4% respectivamente. A área estudada pode estar alterada devido a distúrbios naturais apresentados provavelmente pela herbivoria.