Microalgas são interessantes fontes de lipídeos para produção de biodiesel. No entanto, seus cultivos para tal finalidade são apenas viáveis do ponto de vista ambiental e econômico se apresentarem elevadas produtividades de biomassa e de lipídeos e estiverem associados ao uso de efluentes. A presente pesquisa estudou as condições de cultivo das microalgas Desmodesmus e Scenedesmus, considerando o conteúdo lipídico para produção de biodiesel, aliado à análise da eficiência de remoção de nutrientes pelas cepas, além da avaliação do efluente de reator UASB (esgoto sanitário) como meio alternativo ao cultivo. Dentre 22 cepas de microalgas isoladas de ambientes de água doce e lagoas de estabilização, 2 foram selecionadas para otimização de seus cultivos diante das suas capacidades de acumularem lipídeos e crescerem em diferentes condições físico-químicas. Delineamento Composto Central Rotacional (DCCR) foi aplicado para otimização das condições de crescimento celular das cepas LE17 (34,5ºC, pH 8,2 e 200 &#956mol.m-2.s-1) e ITU07 (34ºC, pH 8,2 e 180 &#956mol.m-2.s-1). Definidas as condições ótimas, foram realizados os cultivos mixotróficos das cepas em batelada (8 litros) em meio sintético e em efluente de reator UASB (50%). Nos cultivos em efluente de reator UASB as produtividades de biomassa das cepas LE17 e ITU07 foram, respectivamente, 3,4 e 3 vezes maiores do que as obtidas na condição não otimizada (controle) o que demonstrou a viabilidade do esgoto sanitário como meio alternativo ao cultivo de microalgas. Nos cultivos em meio sintético as produtividades de biomassa das cepas LE17 e ITU07 foram, respectivamente, 48,3 e 22,6 vezes maiores do que as observadas na condição não otimizada (controle). Os conteúdos lipídicos das cepas sob condição otimizada (em meio sintético e no efluente do reator) apresentaram aumento (1%-6,1%) em relação aos observados na condição controle. Assim, houve elevação das produtividades de biomassa das cepas e por consequência, aumento da produção de lipídeos. Os principais ácidos graxos identificados nos lipídeos extraídos foram C16:0 e C18:1. O estudo da remoção de nutrientes pelas microalgas verificou que as cepas são eficientes na remoção de nitrogênio e fósforo tanto do meio sintético quanto do efluente do reator UASB. / Microalgae are interesting source of lipids for biodiesel production. However, their cultivation for this purpose is only economic and environmental feasible if high biomass and lipid productivity are achieved under wastewater use as nutrients source. This research aimed to improve the culture conditions of Chlorococcales microalgae (Desmodesmus and Scenedesmus), considering the lipid content for biodiesel production, the efficiency of nutrient removal by strains, besides the evaluation of wastewater from UASB reactor as an alternative substrate for the cultures. Among 22 strains of microalgae isolated from freshwater environments and stabilization ponds, 2 were selected for culture optimization due to their capacity of accumulating lipids and growing under different physicochemical conditions. Central Composite Design (CCD) was applied to optimization of cell growth conditions of strains LE17 (34,5ºC, pH 8,2 e 200 &#956mol.m-2.s-1) and ITU07 (34ºC, pH 8,2 e 180 &#956mol.m-2.s-1). The optimal conditions were defined and mixotrophic batch cultivations (8 liters) of strains in synthetic medium and in wastewater from UASB reactor (50%) were performed. The biomass productivities of the strains LE17 and ITU07 in domestic wastewater cultivation were, respectively, 3,4 e 3,0 times higher than those obtained in the non-optimized condition (control). This suggested the feasibility of wastewater use as an alternative substrate for the microalgae cultivation. The biomass productivities of the strains LE17 and ITU07 in synthetic medium cultivation were, respectively, 48,3 e 22,6 times higher than those observed in non-optimized condition (control). The lipid content of strains under optimized conditions (in synthetic medium and domestic wastewater) showed an increase (1%-6,1%) compared to those observed in the control condition. Thus, there was an increase in biomass productivities of the strains and consequently, increased production of lipids. The major fatty acids identified in the extracted lipids were C16:0 e C18:1. The study of nutrients removal by microalgae found that the strains are efficient in the uptake of nitrogen and phosphorus from both the synthetic medium and wastewater from the UASB reactor.

Microalgas são interessantes fontes de lipídeos para produção de biodiesel. No entanto, seus cultivos para tal finalidade são apenas viáveis do ponto de vista ambiental e econômico se apresentarem elevadas produtividades de biomassa e de lipídeos e estiverem associados ao uso de efluentes. A presente pesquisa estudou as condições de cultivo das microalgas Desmodesmus e Scenedesmus, considerando o conteúdo lipídico para produção de biodiesel, aliado à análise da eficiência de remoção de nutrientes pelas cepas, além da avaliação do efluente de reator UASB (esgoto sanitário) como meio alternativo ao cultivo. Dentre 22 cepas de microalgas isoladas de ambientes de água doce e lagoas de estabilização, 2 foram selecionadas para otimização de seus cultivos diante das suas capacidades de acumularem lipídeos e crescerem em diferentes condições físico-químicas. Delineamento Composto Central Rotacional (DCCR) foi aplicado para otimização das condições de crescimento celular das cepas LE17 (34,5ºC, pH 8,2 e 200 &#956mol.m-2.s-1) e ITU07 (34ºC, pH 8,2 e 180 &#956mol.m-2.s-1). Definidas as condições ótimas, foram realizados os cultivos mixotróficos das cepas em batelada (8 litros) em meio sintético e em efluente de reator UASB (50%). Nos cultivos em efluente de reator UASB as produtividades de biomassa das cepas LE17 e ITU07 foram, respectivamente, 3,4 e 3 vezes maiores do que as obtidas na condição não otimizada (controle) o que demonstrou a viabilidade do esgoto sanitário como meio alternativo ao cultivo de microalgas. Nos cultivos em meio sintético as produtividades de biomassa das cepas LE17 e ITU07 foram, respectivamente, 48,3 e 22,6 vezes maiores do que as observadas na condição não otimizada (controle). Os conteúdos lipídicos das cepas sob condição otimizada (em meio sintético e no efluente do reator) apresentaram aumento (1%-6,1%) em relação aos observados na condição controle. Assim, houve elevação das produtividades de biomassa das cepas e por consequência, aumento da produção de lipídeos. Os principais ácidos graxos identificados nos lipídeos extraídos foram C16:0 e C18:1. O estudo da remoção de nutrientes pelas microalgas verificou que as cepas são eficientes na remoção de nitrogênio e fósforo tanto do meio sintético quanto do efluente do reator UASB. / Microalgae are interesting source of lipids for biodiesel production. However, their cultivation for this purpose is only economic and environmental feasible if high biomass and lipid productivity are achieved under wastewater use as nutrients source. This research aimed to improve the culture conditions of Chlorococcales microalgae (Desmodesmus and Scenedesmus), considering the lipid content for biodiesel production, the efficiency of nutrient removal by strains, besides the evaluation of wastewater from UASB reactor as an alternative substrate for the cultures. Among 22 strains of microalgae isolated from freshwater environments and stabilization ponds, 2 were selected for culture optimization due to their capacity of accumulating lipids and growing under different physicochemical conditions. Central Composite Design (CCD) was applied to optimization of cell growth conditions of strains LE17 (34,5ºC, pH 8,2 e 200 &#956mol.m-2.s-1) and ITU07 (34ºC, pH 8,2 e 180 &#956mol.m-2.s-1). The optimal conditions were defined and mixotrophic batch cultivations (8 liters) of strains in synthetic medium and in wastewater from UASB reactor (50%) were performed. The biomass productivities of the strains LE17 and ITU07 in domestic wastewater cultivation were, respectively, 3,4 e 3,0 times higher than those obtained in the non-optimized condition (control). This suggested the feasibility of wastewater use as an alternative substrate for the microalgae cultivation. The biomass productivities of the strains LE17 and ITU07 in synthetic medium cultivation were, respectively, 48,3 e 22,6 times higher than those observed in non-optimized condition (control). The lipid content of strains under optimized conditions (in synthetic medium and domestic wastewater) showed an increase (1%-6,1%) compared to those observed in the control condition. Thus, there was an increase in biomass productivities of the strains and consequently, increased production of lipids. The major fatty acids identified in the extracted lipids were C16:0 e C18:1. The study of nutrients removal by microalgae found that the strains are efficient in the uptake of nitrogen and phosphorus from both the synthetic medium and wastewater from the UASB reactor.

Made available in DSpace on 2016-08-17T18:39:41Z (GMT). No. of bitstreams: 1 3928.pdf: 2605839 bytes, checksum: c6479aa0713dafbba6120a489e655750 (MD5) Previous issue date: 2010-11-26 / Universidade Federal de Minas Gerais / Protozoans has been proposed as biological indicators of water pollution due to their sensitivity to environmental changes, their short life cycle and easy cultivation, this work intended to study two strains of the ciliated protozoan Paramecium caudatum Ehrenberg, 1833 (PC1 isolated from the Monjolinho Reservoir - São Carlos-SP and maintained in monoxenic culture at the Laboratory of Ecology of Aquatic Microorganisms of UFSCar and PC2 isolated from Óleo Lagoon an oxbow lake in the Moji-Guaçu River floodplain Luiz Antônio- SP). Experiments were done aiming to study the life cycle, best cultivation conditions and to verify the toxicity of the pesticide fipronil to these protozoan lineages, considering that the local from which they were isolated have differing history of contamination with the pesticide. The experiments were executed aiming to verify the possibility of the utilization of these organisms as environmental bioindicators in a standardized bioassay. The best culture condition obtained for PC1 was at pH 9 and 30 °C and for PC2 was at pH 7 and 27.5 °C. For the two lineages the best results were obtained with no light and agitation and the increase of the cultivation scale not interfered significantly in the growth. It was possible to observe that in culture, the PC2 has a slower growth and, in the other hand higher densities than PC1. Compared with other organisms, the two lineages are very resistant to fipronil, and as a result not suitable as bioindicators of environmental contamination by this pesticide. Besides, because they are food items for the higher trophic levels, their resistance to the pesticide led us to consider that in the contaminated ecossystems, these organisms can be important for the fipronil accumulation in the food web. However, the studied ciliates displayed potential to be used as test-organisms for ecotoxicological assays. / Protozoários têm sido propostos como indicadores biológicos de poluição aquática devido à sua sensibilidade a alterações ambientais, ao seu curto ciclo de vida e facilidade para cultivo, o presente trabalho pretendeu estudar duas linhagens do protozoário ciliado Paramecium caudatum Ehrenberg, 1833 (PC1, isolada da Represa do Monjolinho - São Carlos-SP e mantida em cultura monoxênica no Laboratório de Ecologia de Microrganismos Aquáticos da UFSCar e outra, a PC2, que foi isolada da Lagoa do Óleo-Lagoa marginal do Rio Moji- Guaçu- SP). Foram feitos experimentos que tiveram por objetivo estudar o ciclo de vida, obter as melhores condições de cultivo e verificar diferenças na sensibilidade dessas duas linhagens ao fipronil considerando que os locais de origem dessas linhagens possuem diferente histórico prévio de exposição ao agrotóxico. Os experimentos executados também visaram verificar a possibilidade de utilização desses organismos como bioindicadores ambientais em bioensaio padronizado. As melhores condições de cultivo para a linhagem PC1 foram em pH 9, a 30°C, e para PC2 foram em pH 7, a 27,5°C, sendo que para as duas linhagens o melhor crescimento foi sem iluminação ou agitação e o aumento na escala do cultivo não interferiu significativamente no crescimento. Em cultura foi possível observar que PC2 apresenta reprodução mais lenta, porém atinge maiores densidades que PC1. A linhagem PC2 é mais sensível ao fipronil. Comparadas a outros organismos, as duas linhagens são bastante resistentes ao fipronil, não sendo interessantes como indicadores de contaminação desse agrotóxico no ambiente. Além disso, por serem alimento de níveis tróficos superiores, a resistência apresentada ao agrotóxico nos leva a crer que nos ecossistemas contaminados, esses organismos podem ser importantes para a acumulação do fipronil na rede alimentar onde estão presentes. Entretanto, os ciliados estudados mostraram ser bons organismos-teste para ensaios ecotoxicológicos.