Os efluentes líquidos de curtumes apresentam altas cargas orgânicas e de poluentes que devem ser tratados corretamente para atingir os padrões legais para seu descarte, evitando a eutrofização de corpos hídricos e poluição das águas. O acabamento do couro é o estágio final da produção, onde o couro recebe as características desejadas de acordo com os produtos e artigos que serão produzidos. Os efluentes das etapas de processamento para acabamento do couro são responsáveis por conterem poluentes químicos devido ao uso de corantes, surfactantes, metais tóxicos, agentes emulsificantes, recurtentes, óleos, pigmentos, resinas, entre outros produtos químicos adicionados. As microalgas têm sido alvo de vários estudos no âmbito de tratamento de efluentes, devido à sua capacidade de remover diversos nutrientes, matéria orgânica do meio e por serem formas mais limpas e econômicas de tratar os poluentes. Diante disto, o objetivo deste trabalho foi avaliar o emprego de um consórcio de microalgas para tratamento de efluentes de um curtume e analisar a capacidade de remoção de poluentes que são nutrientes para estes microrganismos. Os efluentes foram caracterizados ao longo dos ensaios com o consórcio de microalgas por meio de Nitrogênio Total (NT), Amônia (NH3), Fósforo (P-PO4), Carbono total (CT), Carbono Orgânico Total (COT), Carbono inorgânico (CI), DQO e Demanda Biológica de Oxigênio (DBO) e foi acompanhado o crescimento das microalgas. Para os experimentos foram coletados efluentes em três estágios distintos em uma estação de tratamento: efluente bruto (B), efluente após tratamento primário de coagulação/floculação (P) e efluente após ao tratamento biológico secundário (S). Os resultados com concentração de efluente de 50%, diluídos em água destilada (A), após 16 dias de cultivo, mostraram que houve crescimento do consórcio nos três efluentes com um crescimento máximo de 1,77 g L-1 no efluente Bruto (50B50A). Na sequência, foi testado o cultivo em efluente bruto (100B) e em efluentes compostos nas seguintes proporções: 50% efluente bruto + 50% efluente após tratamento biológico (50B50S) e 25% efluente bruto + 75% efluente após tratamento biológico (25B75S). Foi possível cultivar o consórcio no efluente bruto sem diluição, entretanto os resultados foram ruins, pois o mesmo apresentou baixo crescimento e, consequentemente, baixos níveis de remoção de nutrientes. Com o efluente composto 25B75S percebeu-se morte rápida das microalgas, uma vez que o efluente apresentava baixas concentrações de nutrientes. Em contrapartida, no efluente 50B50S foram atingidos valores efetivos de crescimento e remoção de nutrientes. Em cultivos fotoautotrófico, mixotrófico e heterotrófico de efluente composto 50B50S e de 75% efluente bruto + 25% efluente após tratamento biológico (75B25S), os melhores resultados foram atingidos no efluente 75B25S no cultivo fotoautotrófico, crescendo até 1,42 g L-1 e atingindo valores de remoção de NNH3, Nitrogênio Total (NT), DQO, carbono orgânico total (TOC) e demanda biológica de oxigênio (DBO5), de 99,90%, 74,89%, 56,70%, 58,18% e 20,68%, respectivamente. Ao obter a microalga isolada Tetraselmis sp. predominante no consórcio foi analisado os parâmetros anteriores em cultivo fotoautotrófico, além disso foi verificada a quantidade de lipídio presente na biomassa. A microalga Tetraselmis sp. apresentou um crescimento notório no cultivo fotoautotrófico com remoções eficientes dos parâmetros e 5,0% de lipídio no peso seco. / Liquid effluents from tanneries present high organic and pollutant loads and must be treated correctly to meet the legal standards for effluent disposal and to avoid eutrophication of water bodies and water pollution. The leather finish is the final stage of production, where the leather receives the desired characteristics according to leather goods and articles. The effluents from the processing steps for leather finishing are responsible for containing chemical pollutants due to the use of dyes, surfactants, toxic metals, emulsifying agents, retanning agents, oils, pigments, resins, among other chemicals added. Microalgae have been the subject of several studies in the field of effluent treatment due to their ability to remove various nutrients, organic matter from the environment and to be cleaner and more economical ways to treat pollutants. In this work, the growth of a microalgae consortium for the treatment of effluents from a tannery was analyzed and the capacity of removal of Total Nitrogen (NT), Ammonia (NH3), Phosphorus (P-PO4), Total Carbon ), Total Organic Carbon (COD), COD and Biological Oxygen Demand (DBO), as well as the growth of microalgae biomass in these effluents. The effluents were characterized before and after the trials with the microalgae consortium. Effluents were collected in three distinct stages at a treatment plant: crude effluent (B), effluent after primary coagulation / flocculation (P) treatment and effluent after secondary biological treatment (S). The results with 50% effluent concentration, diluted in distilled water (A) after 16 days of cultivation, showed that there was a consortium growth in the three effluents with a maximum growth of 1.77 g L-1 in the crude effluent (50P50A). (50B50S) and 25% crude effluent + 75% effluent after biological treatment (25B75S) were tested in the following proportions: 50% crude effluent + 50% effluent after biological treatment (50B50S). It was not possible to cultivate the consortium in pure crude effluent, since it presented low growth and, consequently, low levels of nutrient removal. With the compound effluent 25B75S it was observed rapid death of the microalgae, since the effluent presented low concentrations of nutrients. On the other hand, in the effluent 50B50S, effective values of growth and nutrient removal were achieved. In photoautotrophic, mixotrophic and heterotrophic cultures of 50B50S effluent and 75% crude effluent + 25% effluent after biological treatment (75B25S), the best results were reached in the effluent 75B25S in photoautotrophic cultivation, growing up to 1.42 g L-1 and reaching values of removal of N-NH3, total nitrogen (NT), (DQO), total organic carbon (COT) and biological oxygen demand (DBO), of 99.90%, 74.89%, 56.70%, 58.18% and 20.68%, respectively. By obtaining the isolated microalgae Tetraselmis sp., predominant in the consortium and analyzed and the previous parameters in photoautotrophic cultivation, in addition to being verified the amount of lipid present in the biomass. The microalgae Tetraselmis sp. showed a notable growth in photoautotrophic cultivation with efficient removal of the parameters and 5.0% of lipid in dry weight.

Este estudo teve como finalidade levantar dados para uma avaliação das alternativas tecnológicas (cultivos de microalgas e reflorestamento) para a biofixação de CO2 da atmosfera próxima à usina termelétrica; tendo sido utilizada como referência a Usina Barbosa Lima Sobrinho. Já existe um projeto de avaliação do efeito do reflorestamento na fixação do CO2 nesta usina e, neste trabalho, foi avaliada a alternativa do cultivo de microalgas. Uma pesquisa inicial foi feita na literatura para verificar qual a espécie de microalga seria a mais adequada para ser utilizada no estudo, tendo sido a espécie Chlorella sp. a selecionada. Posteriormente os sistemas de cultivo de microalgas mais comumente empregados no mercado foram levantados e foi selecionado o cultivo em tanques abertos como referência para a modelagem do processo. Utilizando os dados da termelétrica e da literatura foi possível estimar a quantidade de CO2 que será retirada da atmosfera caso um sistema de cultivo seja efetivamente instalado na usina termelétrica. Uma análise econômica foi realizada para determinar a viabilidade do projeto. Os resultados indicam que a utilização deste tipo de tecnologia é promissora / This study aimed to collect data for an evaluation of alternative technologies (microalgae cultivations and reforestation) for biofixation of CO2 from the atmosphere near a power plant, named Barbosa Lima Sobrinho, which uses natural gas and diesel as fuels. There is a project to assess the effect of reforestation for CO2 fixation in this facility and, in this study, we evaluated the alternative of cultivating microalgae. An initial review was done in the literature to determine what species of microalgae would be most suitable to use and Chlorella sp was selected. Thereafter cultivation of microalgae media, commonly employed in the market, were evaluated and the culture selected was in open tanks as a reference for the modeling process. Using data from the thermoelectric and the literature it was possible to estimate the amount of CO2 that will be capture from the atmosphere if a microalgae farming will be installed in thermal power plant area. An economic analysis was performed to determine the feasibility of the project. The results indicate that the use of this technology is promising

El presente estudio tuvo como objetivo determinar la capacidad de remoción de nitratos (N-NO3⁻) y fosfatos (PO₄³¯) en Aguas Residuales Municipales (ARM) por microalgas libres e inmovilizadas. Se utilizaron cepas provenientes de los afluentes de la Planta de Recuperación de las Aguas del Río Surco (Lima, Perú) y se evaluó su capacidad de remoción de N-NO3⁻ y PO₄³¯ durante 10 días, a nivel laboratorio, en ARM con tratamiento primario, tanto de forma libre como inmovilizadas en discos de alginato de sodio al 4%. Los cepas obtenidas se identificaron como Chlorella sp y Chlamydomonas sp. Ambas tuvieron un buen crecimiento en ARM, especialmente Chlamydomonas sp, la cual reportó los mayores valores en los parámetros cinéticos de crecimiento. El cultivo de Chlorella sp. libre fue el que registró uno de los valores más altos de porcentaje (71.25%) y tasa de remoción (0.43 mg/l/día) de N-NO3⁻, y los máximos valores de dichos parámetros para PO43- (83.69%; 0.09 mg/l/día), así como para el índice de eficacia (EI) de ambos nutrientes, comparado con los de Chlamydomonas sp. Los cultivos inmovilizados de ambas especies reportaron valores altos de remoción, entre 56% a 67% para N-NO3⁻ y 78% a 81% para PO43-, este último fue removido en 24 horas en la mayoría de los cultivos. La inmovilización fue el principal factor que afectó la capacidad de remoción de nutrientes. Ambas cepas mostraron ser eficientes en la remoción de nutrientes en ARM, especialmente de PO43-, con valores cercanos a los máximos reportados para ambas especies en estudios previos.The aim of this investigation was to determinate the nitrate (N-NO3⁻) and phosphate (PO43-) removal capacity of free and immobilized microalgae in Municipal Wastewater (MW). Strains were isolated from Planta de Recuperación de las Aguas del Río Surco (Lima, Perú) influent. Their N-NO3⁻ and PO43- removal capacity were evaluated during 10 days in MW with primary treatment in batch cultures with free and immobilized cells in 4% sodium alginate discs. Strains were identified as Chlorella sp and Chlamydomonas sp. Both showed good growth in MW, especially Chlamydomonas sp., which reported the highest value of kinetic growth parameters. Free Chlorella sp. culture reported one of the highest values of N-NO3- removal percentage (71.25%) and rate (0.43 mg/l/día), and the maximum values of PO43- removal parameters (83.69%; 0.09 mg/l/día) and efficacy index (EI) for both nutrients compared with Chlamydomonas sp. Immobilized cultures reported high values of nutrient removal, between 56% to 67% for N-NO3⁻ and 78% to 81% for PO43-. In most microalgae cultures, high percentages of PO43- (76-80%) were removed in 24 hours. Method of culture (free or immobilized) was the main factor affecting the nutrient removal capacity. Strains were efficient in nutrient removal in MW, especially for PO43-, with values close to the maximum ones reported for both species in previous studies.

Submitted by Marilene Donadel (marilene.donadel@unioeste.br) on 2017-08-18T21:49:26Z No. of bitstreams: 1 Simone C Rodrigues 2016.pdf: 1227135 bytes, checksum: 39f934de9e9e731081567168e81f33ef (MD5) / Made available in DSpace on 2017-08-18T21:49:26Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Simone C Rodrigues 2016.pdf: 1227135 bytes, checksum: 39f934de9e9e731081567168e81f33ef (MD5) Previous issue date: 2016-09-09 / For some years, the environment has been one of the main concerns of the global population. The need for alternative sources and ecologically friendly practices, as well as biofuels, is an option that fits sustainable development. In search for high oil content raw materials, microalgae have been considered as a useful and promising source of biodiesel. Thus, the paper aimed to evaluate the production of ethyl esters via in situ reaction of the biomass obtained in the cultivation Chlamydomonas reinhardtii microalgae, to determine the best cultivation medium based on productivity, to develop microalgae cultivation for biomass production, to determine lipid content, the in situ reaction for ethyl esters production characterize and quantify the obtained esters. From the results obtained with the extraction, it was observed that the characteristics of the solvents can promote the lipid extraction of the biomass. Chlamydomonas reinhardtii microalgae was cultivated in TAP medium, with controlled artificial light and temperature. Then, there was the recovery of the biomass, which analyzed for chlorophyll a and b proteins and total carbohydrates and finally, the lipid content in the biomass was obtained and quantified by analyzing the ethyl esters present by gas chromatography. The chlorophyll, protein and carbohydrate contents were: 54.136 mg / L -1, 29.39% and 14.92%, respectively, and the highest lipid content was 4.03%. The yield of the biomass culture was of 0.646 gL-1. From the results obtained with the extraction, it was observed that, the polarity of the solvent influences the productivity of lipids. In the production of esters the predominant in situ reaction is the temperature and reaction time, with the highest yields at 60ºC (1.504 mg of ester/g of biomass in 30, 1.518 mg of ester/g of biomass in 45 and 1.509 mg of ester/g of biomass in 60 minutes). In the production of esters, the factor analysis showed that there was interaction between temperature and time, on average, the best yields in number of C15 and C16 cetanes being C16 (76.97% at 30°C, 58.21% at 45°C, 64.05 % In 60°C and 56.79% in 75°C) profile of esters obtained, suitable for the production of biodiesel. The obtained results showed that the Chlamydomonas reinhardtii microalgae biomass presents potential for biodiesel production, when cultivated under the conditions tested in this study. / O meio ambiente há alguns anos vem sendo uma das principais preocupações da população mundial. A necessidade de fontes alternativas de energia e de práticas ecologicamente corretas, assim como os biocombustíveis, surgem como uma opção que se ajusta ao desenvolvimento sustentável. Na busca por matérias primas com alto teor de óleo, as microalgas têm sido consideradas como uma fonte útil e promissora de biodiesel. Desta forma, o trabalho teve como objetivo a avaliação da produção de ésteres etílicos via reação in situ da biomassa obtida no cultivo da microalga Chlamydomonas reinhardtii, determinar o melhor meio de cultivo baseado na produtividade, desenvolver o cultivo de microalga para a produção de biomassa, determinar o teor de lipídios, a reação in situ para a produção de ésteres etílicos caracterizar e quantificar os ésteres obtidos. A partir dos resultados obtidos com a extração, observou-se que as características dos solventes podem favorecer a extração lipídica da biomassa. A microalga Chlamydomonas reinhardtii foi cultivada em meio TAP, com luz artificial e temperatura contraladas. Após houve a recuperação da biomassa, esta foi analisada quanto ao teor de clorofila a e b proteínas e carboidratos totais e por fim, foi obtido e quantificado o teor lipídico presente na biomassa, analisando-se o perfil de ésteres etílicos presentes por cromatografia gasosa. O teor de clorofila, proteína e carboidratos encontrados foram: 54,136 mg./L-1, 29,39% e 14,92%, respectivamente, e o maior teor de lipídeo foi de 4,03% o rendimento do cultivo de biomassa foi de 0,646 g.L-1. A partir dos resultados obtidos com a extração, observou-se que, a polaridade do solvente influencia na produtividade de lipídios. Na produção de ésteres o que predomina na reação in situ é a temperatura e o tempo de reação, apresentando maiores rendimentos a temperatura de 60ºC (1,504 mg de éster/g de biomassa em 30, 1,518 mg de éster/g de biomassa em 45 minutos e 1,509 mg de éster/g de biomassa em 60 minutos). Na produção de ésteres, a análise fatorial revelou que houve interação entre temperatura e tempo, em média, os melhores rendimentos em número de cetanos C15 e C16 sendo C16 (76,97% em 30ºC, 58,21% em 45Cº, 64,05% em 60Cº e 56,79% em 75CºC) perfil de ésteres obtidos, propícios para a produção de biodiesel. Os resultados obtidos demonstram que a biomassa microalga Chlamydomonas reinhardtii apresenta potencial para produção de biodiesel, quando cultivada nas condições testadas neste estudo.

Estágio realizado na AlgaFuel e orientado pelo Doutor Vítor Verdelho Vieira / Tese de mestrado integrado. Engenharia Química. Faculdade de Engenharia. Universidade do Porto. 2008

Orientador: Lucia Helena Sipaúba Tavares / Banca: Maria Stela Maioli Castilho Nol / Banca: Claudinei da Cruz / Resumo: A microalga A. gracilis é conhecida pela sua capacidade de ser usada em nutrição de organismos aquáticos. Alguns estudos relatam que a adição de vitamina junto ao meio de cultura promove uma melhora nas condições do cultivo. O objetivo deste estudo foi avaliar o desempenho da microalga Chlorophyceae, Ankistrodesmus gracilis, em condições controladas em três diferentes meios de cultura, sendo um comercial (CHU12) e dois alternativos (NPK (20:5:20) e Macrófita + NPK) durante o período de 28 dias de cultivo para cada meio. O experimento foi realizado em recipientes de 13L durante 28 dias, com luminosidade constante de 60 μmol m-2 s-1 e para cada recipiente foram adicionados 20 mg de vitamina do complexo B. No meio CHU12 apresentou densidade celular máxima de 25,6 x 105 cel mL-1 e nos meios NPK e M+NPK foi de 25,5 e 24,2 x 105 cel mL-1 , respectivamente. As quantidades de lipídios obtidas no presente estudo foram, para o meio NPK o valor médio foi de 12,68% do peso seco e para os meios M + NPK e CHU12 os valores obtidos foram 9,85 e 2,82% do peso seco respectivamente. Em relação às proteínas a microalga A. gracilis apresentou valores significativos comprovando assim o seu grande potencial como nutriente na alimentação de organismos aquáticos, foram obtidos para o meio NPK valores de 41,26% do peso seco, e para os meios M + NPK e CHU12 valores de 37,71 e 31,76% do peso seco respectivamente. Através dos dados obtidos neste estudo, pode-se concluir que a utilização dos meios de cultura alternativos NPK (20:5:20) e macrófita + NPK apresentaram resultados satisfatórios no crescimento e desenvolvimento da microalga A. gracilis. Em relação à nutrição de organismos aquáticos pode ser uma grande ferramenta como alimento natural / Abstract: The microalgae A. gracilis is known for its ability to be used in nutrition of aquatic organisms. Some studies report that the addition of vitamin on the culture medium promotes an improvement in the conditions of cultivation. The objective of this study was to evaluate the performance of microalgae Chlorophyceae, Ankistrodesmus gracilis, under controlled conditions in three different culture media, being a commercial (CHU12) and two alternatives (NPK (20:5:20) and Macrophyte+NPK) during the period of 28 days of cultivation for each half. The experiment was accomplished in 13L containers during 28 days, with constant brightness of 60 μmol m-2 s-1 and for each container were added 20 mg of vitamin B complex. In the middle CHU12 has maximum cell density 25,6 x 105 cel mL-1 and NPK and M+NPK media was 25,5 and 24,2 x 105 cel mL-1, respectively. The quantities of lipid obtained in this study were, in the middle the average value was NPK 12,68% of the dry weight and the means M + NPK and the values obtained CHU12 were 9,85 and 2,82% of the dry weight respectively. In relation to protein microalgae A. gracilis presented significant values proving so its great potential as a nutrient in the feeding of aquatic organisms, were obtained for the NPK values of 41,26% of dry weight, and for the means CHU12 37,71 values and M+NPK and 31,76% of the dry weight respectively. Through the data obtained in this study, it can be concluded that the use of alternative culture media NPK (20:5:20) and macrophyte + NPK presented satisfactory results in the growth and development of microalgae A. gracilis. In relation to the nutrition of aquatic organisms can be a great tool as health food / Mestre

Orientador: Lúcia Helena Sipaúba Tavares / Banca: Cintia Erbert / Banca: Claudinei da Cruz / Resumo: As microalgas são organismos que apresentam diversificada composição bioquímica e tem atraído interesse de várias áreas comerciais e de pesquisas focadas na obtenção de compostos de alto valor comercial. Algumas espécies são cultivadas em larga escala, como por exemplo a microalga Haematococcus pluvialis, que na aquicultura desempenha papel fundamental como fonte alimentar de organismos aquáticos. O crescimento, desenvolvimento e a composição bioquímica algal são influenciados por diversos fatores como o meio de cultura e as condições de cultivo. Um dos maiores problemas na produção destes microrganismos em larga escala é o elevado custo de produção, principalmente devido as formulações dos meios de cultura. O objetivo deste estudo foi avaliar o desempenho da microalga H. pluvialis cultivada em meios de cultura alternativos com baixo custo de produção comparado ao meio comercial WC, sob duas condições de cultivo: fototrófico e mixotrófico. Em condição fototrófica, a microalga foi cultivada em meio a base de fertilizante inorgânico NPK nas relações (20:5:20, 12:6:12, 10:10:10 e 4:14:8) e em condição mixotrófica foi testado a adição de melaço como fonte orgânica de carbono. Este estudo foi realizado em ambiente com condições controladas em volume de 2 litros. A microalga Haematococcus pluvialis apresentou crescimento e desenvolvimento satisfatório quando cultivada em meio alternativo à base de fertilizante inorgânico sob condição fototrófica. Em relação ao cultivo mixotrófico utilizando melaço de cana-de açúcar como fonte alternativa de glicose, a produção de biomassa é diretamente influenciada pelo meio de cultura adotado. A relação 10:10:10 apresentou elevada densidade celular comparada ao meio comercial WC, sendo a mais indicada para obtenção de alta produtividade. O meio de cultura adotado também influenciou a composição bioquímica desta espécie, sendo obtidos elevados... / Abstract: Microalgae are organisms with diversified biochemical composition and are increasingly being focused by several commercial firms and research areas to obtain compounds with high commercial value. Some species, such as the microalga Haematococcus pluvialis, are cultivated on a large scale and have a fundamental role as feed sources of water organisms. Growth, development and biochemical composition of the algae are affected by several factors such as the culture medium and breeding conditions. One of the most important issues in the large scale production of these microorganisms is high production costs especially due to the formulation of culture media. Current paper evaluates the performance of microalga H. pluvialis bred in alternative culture media with low production costs when compared to WC commercial medium under phototrophic and mixotrophic culture conditions. In phototrophic conditions, the microalga was cultivated in a medium based on the inorganic fertilizer NPK at different ratios (20:5:20, 12:6:12, 10:10:10 and 4:14:8), whereas in mixotrophic conditions it was tested by adding sugar cane molasses as the organic source for carbon. Current analysis was performed in a 2-L volume in controlled conditions. The microalga Haematococcus pluvialis grew and developed successfully when cultivated in an alternative medium based on inorganic fertilizers under phototrophic conditions. In the case of mixotrophic culture with sugar cane molasses as an alternative glucose source, biomass production was directly affected by the culture medium used. The ratio 10:10:10 had high cell density when compared to that of WC commercial medium, more appropriate for high productivity. Culture medium also influenced the biochemical composition of the species with high levels of proteins and total amino acids and low production of lipids due to the high availability and intake of nitrogen and phosphorus in the culture. The addition of molasses may be ... / Mestre

Orientador: Lúcia Helena Sipaúba-Tavares / Banca: Maria Stela Mioli Catilho Noll / Banca: Cintia Erbert / Resumo: A biotecnologia utilizada no cultivo de microalgas à base de meio comercial é de alto custo. Sendo assim, alguns estudos indicam que o uso de meios de cultura alternativos com a finalidade de reduzir o preço de produção em curto espaço de tempo e mantendo alto valor nutricional, são procedimentos a serem adotados. O objetivo deste trabalho foi avaliar a qualidade de diferentes meios de cultivo a base de macrófitas. O meio com macrófita foi associado ao fertilizante inorgânico NPK (20:5:20). O experimento foi conduzido no período de 28 dias em triplicata. O meio de cultura com E. crassipes alcançou maior densidade celular (434 x 105 cel. mL-1), comparado com os outros meios de cultura com macrófitas que variaram de 319,7 x 105 cel. mL-1 (E. azurea) a 223,5 x 105 cel. mL-1 (T. domingensis). Durante o período experimental o oxigênio dissolvido, pH e condutividade elétrica não apresentaram diferenças significativas (P>0,05). A taxa de crescimento e densidade celular da microalga cultivada em meio de cultura com plantas aquáticas foram maiores (P>0,05) do que no meio NPK porém, similares (P<0,05) ao meio comercial CHU12. Em relação aos nutrientes, o teor de N (67 g.L-1) foi o mais elevado no meio de cultura com T. domingensis e os demais nutrientes (P, K, Ca, S, B, Cu, Fe e Zn) apresentaram concentrações abaixo de 35 g.L-1, nos diferentes meios utilizados. O uso de macrófitas como fonte alternativa para ser utilizada como meio de cultura no desenvolvimento de A. gracilis demonstro... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: Since biotechnology in commercial medium-based culture of microalgae has very high costs, several studies recommend alternative medium cultures to reduce product costs in a short time period, coupled to high nutritional values. Objective of this work was to evaluate the quality of different macrophytes based culture media. Medium with macrophyte was associated with inorganic fertilizer NPK (20:5:20). Assay was conducted for 28 days, in triplicate. Culture medium with E. crassipes had the greatest cell density (434 x 105 cel. mL-1) when compared to other culture media with macrophytes and ranged between 319.7 x 105 cel. mL-1 (E. azurea) and 223.5 x 105 cel. mL-1 (T. domingensis). Dissolved oxygen, pH and electric conductivity did not show any significant differences during the experimental period (p>0.05). Growth rate and cell density of microalga cultivated in a medium with aquatic plants were greater (p>0.05) than in NPK medium, albeit similar (p<0.05) to the commercial medium CHU12. Further, N rate (67 g.L-1) was the highest in culture medium with T. domingensis, whilst the other nutrients (P, K, Ca, S, B, Cu, Fe and Zn) had lower than 35 g.L-1 concentrations in the different media employed. The use of macrophytes as an alternative source as culture medium in the development of A. gracilis proved to be viable from the economic and nutritional point of view, coupled to high algal biomass. E. crassipes, E. azurea and T. domingensis provided the best results. / Mestre

The suitability of neuroblastoma cell-based assays (Neuro-2a CBAs) was examined in order to characterize toxin profiles in ciguatera-related natural samples: microlagae (Gambierdiscus spp. and Prorocentrum rhathymum) and ciguatera-suspected fish samples from the Canary Islands. The elimination of the interferences of biological matrices and the specificity of the Neuro-2a CBA for ciguatoxins and maitotoxins were two aspects examined to favor the applicability of the Neuro-2a CBA for marine toxins detection. The results presented in this work have contributed to ciguatera risk assessment in the Canary Islands and support the use of CBAs as an alternative or complementary approach to the mouse bioassay for the determination of marine toxins. / La eficacia de los ensayos con células de neuroblastoma (Neuro-2a) ha sido examinada para la caracterización del perfil toxínico en muestras naturales asociadas a la ciguatera: microalgas (Gambierdiscus spp. y Prorocentrum rhathymum) y muestras de pescado potencialmente ciguatóxico procedentes de las Islas Canarias. La eliminación de las interferencias de las matrices biológicas y la especificidad de los ensayos con células Neuro-2a para ciguatoxinas y maitotoxinas han sido dos aspectos examinados para favorecer la aplicabilidad de los ensayos con células Neuro-2a a la detección de toxinas. Los resultados presentados en este trabajo han contribuido a la evaluación del riesgo de ciguatera en las Islas Canarias y apoyan el uso de los ensayos celulares como una aproximación alternativa o complementaria al bioensayo ratón para la determinación de toxinas marinas.

Microalgas são conhecidas como excelentes fontes de lipídeos, vitaminas e carotenoides. Contudo, os métodos de extração de compostos intracelulares tradicionais são dispendiosos e não têm se mostrado eficientes. Assim, o desenvolvimento de métodos de extração com maior rendimento e com a substituição de solventes tóxicos por solventes ambientalmente amigáveis se torna essencial para viabilizar a produção em grande escala de produtos derivados das microalgas. Este trabalho teve como objetivo principal avaliar a utilização de campo elétrico moderado (MEF) na extração de carotenoides e lipídeos a partir da microalga Chlorella sp.. Para tanto, foram estudadas diferentes tensões (0-180 V) numa etapa de pré-tratamento de extração. Além disso, o presente trabalho também avaliou a utilização de etanol como solvente de extração; foi avaliada uma concentração fixa de 25 % (v/v) durante a etapa de pré-tratamento em presença de campo elétrico moderado e diferentes concentrações de etanol numa etapa difusiva (25-75 %, v/v). Ainda, este trabalho avaliou a utilização do método sulfo-phospho-vanilina (SPV) como método de quantificação de lipídeos totais em microalgas. Os resultados mostraram que a extração de carotenoides teve influência significativa (p < 0,05) da aplicação de MEF e da concentração de etanol (%), sendo observado um efeito positivo e combinado de ambas as variáveis avaliadas. Esse resultado se deve, possivelmente, ao efeito que o MEF exerceu sobre os cloroplastos; acredita-se que a aplicação de campo elétrico promoveu a eletroporação reversível das membranas dos cloroplastos, favorecendo a extração de carotenoides. Em contrapartida, somente a concentração de etanol apresentou efeito significativo positivo na extração de lipídeos. Dessa forma, a permeabilização reversível da membrana celular não contribuiu para um aumento da extração de lipídeos. Vale enfatizar que, utilizando a tecnologia de MEF, um processo de baixa demanda energética, e etanol, um solvente ambientalmente amigável obteve-se uma extração de até 73 e 83 % de carotenoides e lipídeos, respectivamente. Ainda, o método SPV utilizado para quantificação de lipídeos totais em microalgas, se mostrou uma metodologia simples, rápida e adequada para quantificação de lipídeos em microalgas. / Microalgae are known as good sources of lipids, vitamins and carotenoids. The intracellular compounds extraction methods are time consuming and, in some cases, inefficients. Therefore, the development of new extraction methodologies is important to enable large scale extraction of compounds of interest derived from microalgae. The aim of the present work was to evaluate moderate electric field (MEF) application on lipid and carotenoid extraction from the microalgae Chlorella sp.. For this purpose, voltage was evaluated on a pre-treatment, varying from 0 to 180 V. Also, ethanol was evaluated as extraction solvent during the pre-treatment in the presence of MEF (25%, v/v) and during the diffusive step, at concentrations varying from 25 to 75 %, (v/v). Moreover, this work evaluated sulfo-phospho-vanillin method (SPV) as a total lipid quantification method in microalgae. The results showed that MEF and ethanol concentration significantly influenced (p < 0.05) carotenoid extraction, and a positive combined effect of both variables was observed. It is believed that, MEF promoted reversible electroporation of the cellular and chloroplast membranes. MEF possibly promoted an elongation on chloroplasts structure, which contributed to the increase on carotenoid extraction. On the other hand, only the ethanol concentration showed a positive effect on lipid extraction. In this case, the reversible electroporation on cellular membrane was not sufficient to increase lipid extraction. It is important to point out that the application of MEF and ethanol, an environmentally friendly solvent, promoted an extraction yield of up to 73 and 80 % of carotenoid and lipids, respectively. Also, SPV method showed to be an attractive fast lipid quantification method.