Thesis--Geneva. / From Bulletin de la Société botanique de Genève, vol. XIX, 1927. Includes bibliographical references (p. 91-95).

Submitted by Maykon Nascimento (maykon.albani@hotmail.com) on 2015-04-29T19:06:00Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 23148 bytes, checksum: 9da0b6dfac957114c6a7714714b86306 (MD5) Dissertação Gustavo Benevides.pdf: 380662 bytes, checksum: e22589abe3e8dc1a64213785a64889e5 (MD5) / Approved for entry into archive by Elizabete Silva (elizabete.silva@ufes.br) on 2015-04-30T20:12:01Z (GMT) No. of bitstreams: 2 license_rdf: 23148 bytes, checksum: 9da0b6dfac957114c6a7714714b86306 (MD5) Dissertação Gustavo Benevides.pdf: 380662 bytes, checksum: e22589abe3e8dc1a64213785a64889e5 (MD5) / Made available in DSpace on 2015-04-30T20:12:01Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 23148 bytes, checksum: 9da0b6dfac957114c6a7714714b86306 (MD5) Dissertação Gustavo Benevides.pdf: 380662 bytes, checksum: e22589abe3e8dc1a64213785a64889e5 (MD5) Previous issue date: 2015-04-29 / FAPES - Fundação de Amparo a Pesquisa do Espírito Santo / O uso de lipídios obtidos a partir da biomassa de microalgas tem sido descrito como uma alternativa promissora para a indústria petro-diesel e envolve etapas como o cultivo de microalgas, separação da biomassa e extração de lipídios. Para viabilizar a produção em larga escala, é necessário selecionar as espécies mais produtivas, diminuir os custos de produção e determinar as condições ideais de cultivo. Os gêneros Chlorella, Desmodesmus e Ankistrodesmus apresentam características favoráveis à produção comercial, tendo sido então selecionada uma espécie de cada no presente trabalho. O objetivo do estudo foi avaliar diferentes condições de cultivo de Ankistrodesmus fusiformis, Chlorella vulgaris e Desmodesmus spinosus visando o aumento da produtividade em biomassa e lipídios totais. As algas foram identificadas e cultivadas em laboratório, em condições controladas de temperatura a 26ºC (±1), aeração por borbulhamento à pressão ambiente e luminosidade fornecida por lâmpadas fluorescentes, com intensidade de 47,25 μmol de fótons m-2.s-1 (3500 lux), fotoperiodo de 12h e pH 7, sob duas concentrações estressantes de nitrato de sódio (0,10 g/L e 0,05g/L). Os cultivos duraram em média 16 dias, sendo as curvas de crescimento construídas com dados de espectrofotometria óptica coletados a cada 48h, e a biomassa obtida ao final do cultivo por centrifugação e liofilização de cada unidade experimental. Para extração dos lipídios totais, foi utilizada a mistura de clorofórmio: metanol (1:2), segundo a metodologia de Bligh & Dyer (1959). Os tratamentos de estresse em D.spinosus resultaram em maior acúmulo lipídico, com aumento de até 149,7%, porém com drástica diminuição do crescimento e biomassa. Em C. vulgaris, nos tratamentos de estresse, verificou-se apenas ligeiro aumento do peso seco e teor de lipídios, não havendo diferença significativa entre os tratamentos e o controle. Da mesma forma, A.fusiformis não mostrou respostas significativas ao estresse pela redução de nitrato de sódio do meio, havendo ligeira diminuição do conteúdo lipídico e aumento do crescimento e biomassa. Com respostas diferentes para cada espécie estudada, evidencia-se a necessidade do conhecimento da fisiologia e autoecologia da cepa a ser cultivada em escala comercial visando à produção de ácidos graxos para fins de biodiesel. / The use of lipids from microalgae biomass has been described as a promising alternative to the petro-diesel industry and involves steps such as microalgae cultivation, biomass separation and lipid extraction. To facilitate the large-scale production, it is necessary to select the most productive species, reduce production costs and determine optimal growing conditions. Chlorella, Desmodesmus and Ankistrodemsus are genus with favorable characteristics for commercial production, being selected then, one species from each one in the present work. The aim of the study was to evaluate different growth conditions in Ankistrodemsus fusiformis, Chlorella vulgaris and Desmodesmus spinosus aiming to enhance the biomass production and total lipid content. The algae were identified and grown in the laboratory under controlled temperature conditions of 26 ºC (±1), aeration by bubbling at ambient pressure and light provided by fluorescent lamps at an intensity of 47,25 μmol photons m-2.s-1 (3500 lux), 12 hours photoperiod and pH 7, under two stressful concentrations of sodium nitrate (0.10 g/L and 0.05 g/L). The cultures lasted an average of 16 days, with growth curves constructed with optical spectrophotometry data collected every 48 hours, and the biomass was obtained at the end of the cultures by centrifugation and lyophilisation of each experimental unit. For extraction of total lipids, were used the mixture chloroform: methanol (1:2) according to Bligh & Dyer (1959) method. The stress treatments in D. spinosus resulted in increased lipid accumulation, an increase of up to 149.7%, although with a drastic decrease in growth and biomass. In C. vulgaris, the stress treatments were found to only slightly increase the dry weight and lipid content, with no significant difference between the treatments and the control. Similarly, A. fusiformis showed no significant responses to stress by reduction of sodium nitrate in the medium, with a slight decrease of lipid content and increased growth and biomass. With different answers for each studied species, we highlight the need for knowledge of both the physiology and autecology of the strain to be grown on a commercial scale aimed at the production of fatty acids for biodiesel purposes.

Made available in DSpace on 2018-08-02T00:16:28Z (GMT). No. of bitstreams: 1 tese_8493_Dissertação Gustavo Benevides Martins.pdf: 375371 bytes, checksum: 94224969eb5b461a71b7da45a3332bce (MD5) Previous issue date: 2014-07-11 / RESUMO O uso de lipídios obtidos a partir da biomassa de microalgas tem sido descrito como uma alternativa promissora para a indústria petro-diesel e envolve etapas como o cultivo de microalgas, separação da biomassa e extração de lipídios. Para viabilizar a produção em larga escala, é necessário selecionar as espécies mais produtivas, diminuir os custos de produção e determinar as condições ideais de cultivo. Os gêneros Chlorella, Desmodesmus e Ankistrodesmus apresentam características favoráveis à produção comercial, tendo sido então selecionada uma espécie de cada no presente trabalho. O objetivo do estudo foi avaliar diferentes condições de cultivo de Ankistrodesmus fusiformis, Chlorella vulgaris e Desmodesmus spinosus visando o aumento da produtividade em biomassa e lipídios totais. As algas foram identificadas e cultivadas em laboratório, em condições controladas de temperatura a 26ºC (±1), aeração por borbulhamento à pressão ambiente e luminosidade fornecida por lâmpadas fluorescentes, com intensidade de 47,25 μmol de fótons m-2.s-1 (3500 lux), fotoperiodo de 12h e pH 7, sob duas concentrações estressantes de nitrato de sódio (0,10 g/L e 0,05g/L). Os cultivos duraram em média 16 dias, sendo as curvas de crescimento construídas com dados de espectrofotometria óptica coletados a cada 48h, e a biomassa obtida ao final do cultivo por centrifugação e liofilização de cada unidade experimental. Para extração dos lipídios totais, foi utilizada a mistura de clorofórmio: metanol (1:2), segundo a metodologia de Bligh & Dyer (1959). Os tratamentos de estresse em D. spinosus resultaram em maior acúmulo lipídico, com aumento de até 149,7%, porém com drástica diminuição do crescimento e biomassa. Em C. vulgaris, nos tratamentos de estresse, verificou-se apenas ligeiro aumento do peso seco e teor de lipídios, não havendo diferença significativa entre os tratamentos e o controle. Da mesma forma, A. fusiformis não mostrou respostas significativas ao estresse pela redução de nitrato de sódio do meio, havendo ligeira diminuição do conteúdo lipídico e aumento do crescimento e biomassa. Com respostas diferentes para cada espécie estudada, evidencia-se a necessidade do conhecimento da fisiologia e autoecologia da cepa a ser cultivada em escala comercial visando à produção de ácidos graxos para fins de biodiesel. Palavras-Chave: Desmodesmus, Chlorella, Ankistrodesmus, cultivo, estresse.

Submitted by Marco Antônio de Ramos Chagas (mchagas@ufv.br) on 2015-11-09T13:38:44Z No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 557111 bytes, checksum: e3c3872bc10adb0593f9d1247fbffbcc (MD5) / Made available in DSpace on 2015-11-09T13:38:44Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 557111 bytes, checksum: e3c3872bc10adb0593f9d1247fbffbcc (MD5) Previous issue date: 2011-02-25 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / A utilização de água residuária como fonte de nutrientes para o crescimento de microalgas é uma medida sustentável que diminui o custo do cultivo e ameniza os impactos causados no meio ambiente. Este trabalho aborda o uso de água residual pré-tratada (ARP) provenientes de efluente produzido na Refinaria Gabriel Passos (unidade de refinaria da Petrobrás), no cultivo de microalgas nativas Chlorella sp. e Ankistrodesmus sp.. O cultivo foi realizado com diferentes doses de uréia em presença ou não de fluxos de dióxido de carbono (CO2). Os tratamentos foram ARP sem adição de uréia (ARP0), ARP com 75 mg (ARP1), ARP com 100 mg (ARP2) e ARP com 125 mg (ARP3), acrescidos de injeção de CO2 no meio. O cultivo de Chlorella sp. teve duração de 18 dias e o de Ankistrodesmus sp. de 25 dias. Para cada tratamento foram obtidas curvas de crescimento, a partir de conteúdo de clorofila a. Foram realizadas análises dos conteúdos celulares: carboidratos totais, proteínas hidrossolúveis e lipídeos totais. Em Chlorella sp. o conteúdo de clorofila a foi maior no meio Watanabe (controle) (20 μg mL-1) do que nos meios alternativos. Foi observada maior produção de biomassa em meio ARP0 comparando-se ao controle. Chlorella sp. demonstrou baixa produção de proteínas, tanto nos meios ARP quanto no meio Watanabe. A quantidade de lipídeos foi menor no meio ARP0 do que no meio Watanabe, entretanto a produtividade lipídica apresentada, sem suplementação de CO2, no meio ARP0 (41,08 mg L-1) foi maior do que a observada no controle (17,9 mg L-1). Em Ankistrodesmus sp., o maior conteúdo de clorofila a foi encontrado nos cultivos com o meio ARP2, apresentando 12 μg mL-1. Foi observado aumento no conteúdo protéico quando o cultivo de Ankistrodesmus sp. (nos meios ARP) foi realizado com maiores concentrações de uréia e na presença de CO2, apresentando 17,56 % de proteínas hidrossolúveis no meio ARP3. A porcentagem de lipídeos foi menor em ARP0 do que em Watanabe. Os dados apresentados neste trabalho mostraram que a água residuária ARP apresentou-se eficaz para produção de biomassa de Chlorella sp., sendo observados valores maiores na produção de biomassa e na produtividade lipídica do que no meio Watanabe. Ankistrodesmus sp. obteve um crescimento significativo em ARP, porém esse crescimento foi equivalente ao crescimento em meio Watanabe. Entretanto, o teor de lipídeos foi menor, o que diminuiu a produtividade lipídica. / Wastewater has been used as feedstock nutrients for microalgae cultivation as a sustainable procedure, minimizing tillage costs and mitigating environment impacts. This work suggests the use of wastewater pre-processed (ARP) from the Refinery of Gabriel Passos (Betim-MG, as Petrobrás unit) as feedstock for the cultivation of native microalgae Chlorella sp. and Ankistrodesmus sp.. The growth was carried out with different amounts of urea in the absence and presence of carbon dioxide (CO2) efflux. The treatments were ARP without urea (ARP0), 75 mg ARP (ARP1), 100 mg ARP (ARP2) and 125 mg ARP (ARP3), added of CO2. The control system was the Watanabe synthetic medium. The cultivation of Chlorella sp. and Ankistrodesmus sp. lasted 18 and 25 days respectively. Growth curves were outlined for each treatment based on the chlorophyll a content (the parameter used for biomass production).The cellular contents were determined as total carbohydrate, hydrosoluble protein and total lipids. For the Chlorella sp., results showed that the bigger biomass content of chlorophyll a was found in the control system (20 μg mL-1). When urea was absence (ARP0), higher biomass content was obtained. Chlorella sp. synthesized lower protein production, in all treatments. The lipid percentage was lower in the ARP0 than in the Watanabe medium. However, the lipidic productivity was higher in ARP0 medium without CO2 supplementation (41,08 mg L-1) than in the control system (17,9 mg L-1). For Ankistrodesmus sp., the higher chlorophyll a content (12 μg mL-1) was found in the ARP2 system. It was observed a higher protein content when the cultivation was carried out with urea and CO2, reaching 17,56 % of hydrosoluble protein in ARP3 medium (the same percentage found in the Watanabe control system). The lipid percentage was higher in the control system than in the ARP0. This research shows that the wastewater ARP seems to be an optional system for the production of Chlorella sp. biomass. It was observed a greater production of biomass and lipidic productivity in this medium than in Watanabe. The Ankistrodesmus sp. demonstrated a significant growth in Watanabe medium. However, the content of lipid was smaller, hence decreasing the lipidic productivity.

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / No presente trabalho foram utilizados micro-organismos fotoautotróficos para a bioacumulação de cobre em regime de batelada. Para tal, utilizou-se micro-organismos dos gêneros Ankistrodesmus, Golenkinia, Monoraphidium e Scenedesmus, em função da sua disponibilidade, facilidade de cultivo e diferenças morfológicas. Ensaios preliminares foram realizados utilizando diferentes concentrações de biossorvente, com o intuito de verificar a influência deste fator na eficiência do processo de captação. Os testes realizados em batelada incluíram também o estudo cinético e do equilíbrio, nos quais foi possível verificar que para todos os gêneros testados, o processo de captação do metal em soluções diluídas atingiu o equilíbrio quase instantaneamente. Em soluções de Cu2+ mais concentradas, observou-se diferenças entre os gêneros estudados, no tempo necessário para estabelecimento do equilíbrio. Além disso, observou-se uma alta eficiência no processo de captação de íons Cu2+ em solução por parte dos micro-organismos, com elevada captação de metal por grama de biomassa. As diferenças morfológicas entre os gêneros pareceram não influenciar significativamente a cinética e o equilíbrio do processo. Os ensaios em batelada foram realizados também empregando-se células de Golenkinia imobilizadas em alginato de cálcio, além de testes com o próprio alginato isento de micro-organismos como experimento-controle afim de verificar a influencia da imobilização nos parâmetros cinéticos e na capacidade de captação. A partir dos resultados obtidos nos ensaios em batelada com todos os biossorventes, testou-se em cada caso a aplicação de modelos cinéticos (pseudo 1 e 2 ordem) e modelos de equilíbrio (isoterma de Langmuir e Freundlich). Verificou-se que para o 4 gêneros que empregando-se células livres o modelo cujo os resultados se adequaram melhor foi o de Langmuir, enquanto que para células imobilizadas ambos modelos se mostraram adequados / In the present work photoautothrophic microorganisms were used for the bioaccumulation of copper in batch system. To reach this goal, microorganisms from the genera Ankistrodesmus, Golenkinia, Monoraphidium and Scenedesmus were used, as a function of their availability, easiness of cultivation and morphological differences. Preliminary tests were performed using distinct biosorbent concentrtions, with the purpose of observing the effect of this factor in the efficiency of copper uptake process. Tests performed in batch conditions, also included kinetics and equilibrium studies, where it was observed that all genera tested, reached equilibrium instantaneously. For more concentrated Cu2+ solutions differences were observed among the genera tested in the time needed to reach equilibrium. Beyond this fact, it was observed a high uptake copper capacity by the microorganisms, with a high mg/g ratio. Morphological differences among the genera seemed not to significantly affect the kinetics and equilibrium of the process. Batch studies performed with the genus Golenkinia immobilized in calcium alginate, beyond the tests performed with alginate beads themselves (control experiment) aimed at verifying the effect of the immobilization in the kinetic parameters and uptake capacity. From the results obtained in batch studies with all biosorbent materials tested, kinetic models were tested for each cell (pseudo-1 and 2 order models) as well as equilibrium models (Langmuir and Freundlich isotherms). It was observed that for all genera tested, Langmuir best represented the uptake, when free cells were used, while for immobilized cells, both models could represent the experimental data

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / No presente trabalho foram utilizados micro-organismos fotoautotróficos para a bioacumulação de cobre em regime de batelada. Para tal, utilizou-se micro-organismos dos gêneros Ankistrodesmus, Golenkinia, Monoraphidium e Scenedesmus, em função da sua disponibilidade, facilidade de cultivo e diferenças morfológicas. Ensaios preliminares foram realizados utilizando diferentes concentrações de biossorvente, com o intuito de verificar a influência deste fator na eficiência do processo de captação. Os testes realizados em batelada incluíram também o estudo cinético e do equilíbrio, nos quais foi possível verificar que para todos os gêneros testados, o processo de captação do metal em soluções diluídas atingiu o equilíbrio quase instantaneamente. Em soluções de Cu2+ mais concentradas, observou-se diferenças entre os gêneros estudados, no tempo necessário para estabelecimento do equilíbrio. Além disso, observou-se uma alta eficiência no processo de captação de íons Cu2+ em solução por parte dos micro-organismos, com elevada captação de metal por grama de biomassa. As diferenças morfológicas entre os gêneros pareceram não influenciar significativamente a cinética e o equilíbrio do processo. Os ensaios em batelada foram realizados também empregando-se células de Golenkinia imobilizadas em alginato de cálcio, além de testes com o próprio alginato isento de micro-organismos como experimento-controle afim de verificar a influencia da imobilização nos parâmetros cinéticos e na capacidade de captação. A partir dos resultados obtidos nos ensaios em batelada com todos os biossorventes, testou-se em cada caso a aplicação de modelos cinéticos (pseudo 1 e 2 ordem) e modelos de equilíbrio (isoterma de Langmuir e Freundlich). Verificou-se que para o 4 gêneros que empregando-se células livres o modelo cujo os resultados se adequaram melhor foi o de Langmuir, enquanto que para células imobilizadas ambos modelos se mostraram adequados / In the present work photoautothrophic microorganisms were used for the bioaccumulation of copper in batch system. To reach this goal, microorganisms from the genera Ankistrodesmus, Golenkinia, Monoraphidium and Scenedesmus were used, as a function of their availability, easiness of cultivation and morphological differences. Preliminary tests were performed using distinct biosorbent concentrtions, with the purpose of observing the effect of this factor in the efficiency of copper uptake process. Tests performed in batch conditions, also included kinetics and equilibrium studies, where it was observed that all genera tested, reached equilibrium instantaneously. For more concentrated Cu2+ solutions differences were observed among the genera tested in the time needed to reach equilibrium. Beyond this fact, it was observed a high uptake copper capacity by the microorganisms, with a high mg/g ratio. Morphological differences among the genera seemed not to significantly affect the kinetics and equilibrium of the process. Batch studies performed with the genus Golenkinia immobilized in calcium alginate, beyond the tests performed with alginate beads themselves (control experiment) aimed at verifying the effect of the immobilization in the kinetic parameters and uptake capacity. From the results obtained in batch studies with all biosorbent materials tested, kinetic models were tested for each cell (pseudo-1 and 2 order models) as well as equilibrium models (Langmuir and Freundlich isotherms). It was observed that for all genera tested, Langmuir best represented the uptake, when free cells were used, while for immobilized cells, both models could represent the experimental data

L'eau est vitale pour l'existence de tous les organismes vivants, mais cette ressource précieuse est de plus en en plus menacée et polluée à cause de l’augmentation de la demande en eau potable qui résulte à la fois de l’accroissement de la population mondiale mais aussi de l’activité économique tant au niveau de l’agriculture que de l’industrie. La préservation de cette ressource est aujourd'hui l'une des premières préoccupations de la recherche dans le domaine du traitement des eaux. Dans ce travail, l’élimination de deux polluants typiques des activités humaines, les nitrates et la carbamazépine, est étudiée au moyen de méthodes de traitements électrochimiques et biologiques non-conventionnelles. Le travail se concentre d'une part sur l'électrocoagulation (EC) qui associe les avantages d'être non-spécifique et de combiner plusieurs mécanismes de dépollution simultanés (adsorption, électro-oxydation ...); d’autre part, un traitement biologique innovant de faible coût utilisant une algue verte, Ankistrodesmus braunii, a été développé. Enfin, les avantages, limitations et perspectives de ces deux procédés sont comparés à ce qui existe dans la littérature et sont discutés. / Water is vital to the existence of all living organisms, but this valued resource is increasingly being threatened and polluted as human populations and activities grow and demand more water of high quality for domestic purposes and economic activities. Wastewater treatment for resource preservation is nowadays one of the first concerns of research in this field of science. In this work, two typical pollutants from agriculture and domestic activity, Nitrates and Carbamazepine, are quantitatively addressed by non-conventional electrochemical and biological treatment methods. The study focuses, on the one side, on electrocoagulation (EC) that exhibits the advantages to be non-specific and to combine various depollution mechanisms (adsorption, electro-oxidation...) that act simultaneously; on the other side, innovative and low-cost biological treatments using green algae, Ankistrodesmus braunii, are developed. Finally, the respective advantages, limitations and perspectives of these processes are compared to the literature and discussed.

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:27:22Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2007-04-16Bitstream added on 2014-06-13T19:55:57Z : No. of bitstreams: 1 fioresi_tb_me_jabo.pdf: 1222534 bytes, checksum: 8a60817f69089bec8947b5422404e7c7 (MD5) / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq) / Um dos fatores importantes na criacao de larvas de peixes e o uso de alimento natural, tal como o fitoplancton, o qual pode ser cultivado em instalacoes especiais, a baixo custo com alto valor nutricional e elevada taxa de crescimento. Muitos fatores afetam o cultivo de algas como luz, nutrientes, temperatura e pH, sendo esses fatores complexos e dificeis de serem analisados separadamente, principalmente, as interacoes entre incidencia de luz e limitacao de nutrientes. Entretanto, a restricao a luz e mais impactante do que a limitacao de nutrientes, desde que a luz afeta diretamente a utilizacao dos compostos disponiveis no meio de cultura. Estudos tem sido enfatizados focalizando o cultivo de algas para a producao de alimento, utilizando-se meios alternativos como forma de baratear o custo de producao. O objetivo do presente trabalho foi avaliar e comparar o efeito do esterco suino no desenvolvimento de Ankistrodesmus gracilis, cultivada em laboratorio em dois meios: com esterco gin natura e esterco biodigerido. O experimento foi realizado no periodo de 22 dias nos volumes, de 2L e 250L, analisando a biologia, valor nutricional e a qualidade da agua do meio de cultura. Biovolume, teor de cinzas, comprimento total e concentracao de lipideos foram significativos (p<0,05) entre os volumes cultivados. O teor de proteina nao foi significativo (p>0,05) somente no meio com esterco biodigerido. As maiores densidades de A. gracilis foram observadas no volume de 2L, tendo a amostra cultivada em meio com esterco biodigerido ao longo do experimento maior densidade, com o pico ao redor do 5o dia, 6,2 x 107 celulas.ml-1. Ortofosfato, pH, alcalinidade, oxigenio dissolvido e temperatura da agua nao foram significativos (p>0,05) entre volumes e o nitrito nao foi detectado... / One of the most important factors in successfully fish rearing is probably the use of natural feed, such as phytoplankton, which may be grown in specially designed installations. So that high nutritional algae could be produced at low cost it is important to reach light production of algae and high growing rate. Many factors affect algae culture growth such as light, nutrients, temperature and pH since they directly involve algae density interactions between light incidence and limitation of nutrients are very complex and the effect of factor can not be analyzed separately. However, light restriction caused more impact than limiting of nutrients, since energy affected directly the utilization of the compounds available in the medium. Several studies focus on the culture of algae for food production through alternative methods to lower production costs. The effect of swine manure fertilization in the development of Ankistrodesmus gracilis was mensured on two medium: in natura and biodigested, during 22 days, in two volumes, 2L and 250L. The biology, nutritional value and water quality of culture medium were analyzed. Biovolume, ash rate, total length and lipids were higher (p<0.05) between treatments. Protein rate was different (p>0.05) only in the biodigested treatment. Highest A. gracilis densities were reported in 2L throughout the experiment the biodigested treatment had the highest density, 6.2 x 107 cells.ml-1, on the 5th day. Orthophosphate, pH, alkalinity, dissolved oxygen and water temperature were only different (p<0.05) between volumes. Nitrite, however, was not reported in the 2L volume treatment. Significant differences (p<0.05) between media were only reported for DBO5. Light demand was also... (Complete abstract, click electronic access below)

Microalgas são organismos unicelulares, eucariontes, fotossintetizantes e eficientes fixadores de gás carbônico que apresentam grande potencial para produção de ácidos graxos além de pigmentos, como os carotenóides e a clorofila, de interesse nas indústrias de alimentos, química, farmacêutica e de cosméticos. Dentre as microalgas, o microrganismo Ankistrodesmus braunii vem sendo citado como capaz de produzir grandes quantidades de lipídios, podendo corresponder a até 73% de sua massa seca, com produção de ácidos graxos insaturados, como o ácido linolênico. Esse microrganismo se destaca do ponto de vista industrial por poder ser conduzido em reatores e em meios de cultivo complexos. As fontes de nitrogênio, as concentrações empregadas destes nutrientes, bem como o tipo de processo de cultivo interferem na composição de biomassas fotossintetizantes. O uso de reatores tubulares tem sido estudado e tem se apresentado interessante por permitir a obtenção de altas concentrações celulares. Nesse sentido, este trabalho teve a finalidade de estudar o crescimento de Ankistrodesmus braunii em reator tubular com uso de diferentes quantidades de nitrato de sódio por processos descontínuo, descontínuo alimentado e semi-contínuo. Nos cultivos descontínuos, a máxima concentração celular (Xm) encontrada foi de 1588 ± 11 mg.L-1 com uso de 20 mM de NaNO3. O uso do processo descontínuo alimentado, o qual teve adição de 20 mM de NaNO3 feito num intervalo a cada 48 horas sendo iniciada a adição no primeiro dia, permitiu a obtenção de Xm = 2753 ± 7 mg.L-1; porém não foi possível eliminar a fase lag do cultivo, levando a uma produtividade em células (Px) de 351 ± 1 mg.L-1.dia-1. O processo semi-contínuo foi eficiente para eliminar a fase lag do cultivo, permitindo a obtenção de Xm = 2399 ± 5 mg.L-1 e um aumento de até 50% em Px, que chegou a valores de 525 ± 1 mg.L-1.dia-1 em cultivos com uso de 20 mM de NaNO3. Nesta condição os teores de proteínas e lipídios nas biomassas foram de 34,8 ± 0,2% e 38,6 ± 0,2%, respectivamente. Foi observado que, independentemente do tipo de processo empregado, há um decréscimo do valor do fator de conversão de nitrogênio em células (YX/N) com o aumento da adição de NaNO3. O maior valor de YX/N foi obtido no experimento com processo semi-contínuo e uso de 2 mM de NaNO3 no meio de cultivo, com valor médio de 29,1 ± 0,1 mg mg-1 ao final do segundo ciclo. Porém, nesta condição, o teor de proteínas da biomassa foi de 17,3 ± 0,4%. Já os maiores valores de YX/N encontrados nos processos descontínuo e descontínuo alimentado foram, respectivamente, de 22,5 ± 1,6 e 7,1 ± 0,1 mg mg-1. Os resultados obtidos neste trabalho evidenciam o potencial de Ankistrodesmus braunii como fonte de proteínas e lipídios para uso industrial. / Microalgae are unicellular organisms, photosynthetic eukaryotes and which have great potential for the production of fatty acids as well as pigments such as carotenoids and chlorophyll, of interest in the food industry, chemicals, pharmaceuticals and cosmetics. Among the microalgae, the microorganism Ankistrodemsus braunii has been cited as capable of producing large amounts of lipids, which may correspond to up to 73% of its dry mass, producing unsaturated fatty acids, such as linolenic acid. This microorganism stands out from the industrial point of view because it can be carried out in reactors and in complex culture media. Nitrogen sources and concentrations employed of these nutrients interfere the composition of photosynthetic biomass and type of process employed also clearly exerts its influence both the growth and the composition of the biomass obtained. The use of tubular reactors has been studied and shown to be interesting because it allows the achievement of high cell concentrations. In this sense, this work aims to study the growth of Ankistrodemsus braunii tubular reactor using different amounts of nitrogen and under different forms of cultivation. In batch cultures, the maximum cell concentration (Xm) was found to be 1588 ± 11 mg.L-1, using 20 mM NaNO3. The use of the fed batch process, which had the addition of 20 mM NaNO3 in a range of 48 to 48 hours from the first to the sixth day, afforded Xm = 2753 ± 7 mg.L-1;ever it was not possible to eliminate the lag phase cultivation, leading to a productivity of cells (Px) of 351 ± 1 mg.L-1.day-1. The semi-continuous process was effective to eliminate the lag phase of the culture, allowing to obtain Xm = 2399 ± 5 mg.L-1 and increased up to 50% the Px value, which reached values of 525 ± 1 mg.L-1.day-1 in cultures with the use of 20 mM of NaNO3. In this condition the protein levels and lipid in the biomass were 34,8 ± 0,2% and 38,6 ± 0,2%, respectively. In all culture processes, it was observed that regardless of the type of process used, there is a decrease in the amount of nitrogen conversion factor into cells (YX/N) with increasing addition of NaNO3. The highest value of YX/N was obtained in the experiment with semi-continuous process with the use of 2 mM of NaNO3 in the culture medium, with an average of 29.1 ± 0.1 mg mg-1 at the end of the second cycle. However, in this condition, the protein content of the biomass was 17.3 ± 0.4%. The best values of YX/N found in the batch and fed-batch processes were, respectively, 22.5 ± 1.6 and 7.1 ± 0.1 mg mg-1. The results of this study shows the potential of Ankistrodemsus braunii as a source of protein and lipids for industrial use.

Microalgas são organismos unicelulares, eucariontes, fotossintetizantes e eficientes fixadores de gás carbônico que apresentam grande potencial para produção de ácidos graxos além de pigmentos, como os carotenóides e a clorofila, de interesse nas indústrias de alimentos, química, farmacêutica e de cosméticos. Dentre as microalgas, o microrganismo Ankistrodesmus braunii vem sendo citado como capaz de produzir grandes quantidades de lipídios, podendo corresponder a até 73% de sua massa seca, com produção de ácidos graxos insaturados, como o ácido linolênico. Esse microrganismo se destaca do ponto de vista industrial por poder ser conduzido em reatores e em meios de cultivo complexos. As fontes de nitrogênio, as concentrações empregadas destes nutrientes, bem como o tipo de processo de cultivo interferem na composição de biomassas fotossintetizantes. O uso de reatores tubulares tem sido estudado e tem se apresentado interessante por permitir a obtenção de altas concentrações celulares. Nesse sentido, este trabalho teve a finalidade de estudar o crescimento de Ankistrodesmus braunii em reator tubular com uso de diferentes quantidades de nitrato de sódio por processos descontínuo, descontínuo alimentado e semi-contínuo. Nos cultivos descontínuos, a máxima concentração celular (Xm) encontrada foi de 1588 ± 11 mg.L-1 com uso de 20 mM de NaNO3. O uso do processo descontínuo alimentado, o qual teve adição de 20 mM de NaNO3 feito num intervalo a cada 48 horas sendo iniciada a adição no primeiro dia, permitiu a obtenção de Xm = 2753 ± 7 mg.L-1; porém não foi possível eliminar a fase lag do cultivo, levando a uma produtividade em células (Px) de 351 ± 1 mg.L-1.dia-1. O processo semi-contínuo foi eficiente para eliminar a fase lag do cultivo, permitindo a obtenção de Xm = 2399 ± 5 mg.L-1 e um aumento de até 50% em Px, que chegou a valores de 525 ± 1 mg.L-1.dia-1 em cultivos com uso de 20 mM de NaNO3. Nesta condição os teores de proteínas e lipídios nas biomassas foram de 34,8 ± 0,2% e 38,6 ± 0,2%, respectivamente. Foi observado que, independentemente do tipo de processo empregado, há um decréscimo do valor do fator de conversão de nitrogênio em células (YX/N) com o aumento da adição de NaNO3. O maior valor de YX/N foi obtido no experimento com processo semi-contínuo e uso de 2 mM de NaNO3 no meio de cultivo, com valor médio de 29,1 ± 0,1 mg mg-1 ao final do segundo ciclo. Porém, nesta condição, o teor de proteínas da biomassa foi de 17,3 ± 0,4%. Já os maiores valores de YX/N encontrados nos processos descontínuo e descontínuo alimentado foram, respectivamente, de 22,5 ± 1,6 e 7,1 ± 0,1 mg mg-1. Os resultados obtidos neste trabalho evidenciam o potencial de Ankistrodesmus braunii como fonte de proteínas e lipídios para uso industrial. / Microalgae are unicellular organisms, photosynthetic eukaryotes and which have great potential for the production of fatty acids as well as pigments such as carotenoids and chlorophyll, of interest in the food industry, chemicals, pharmaceuticals and cosmetics. Among the microalgae, the microorganism Ankistrodemsus braunii has been cited as capable of producing large amounts of lipids, which may correspond to up to 73% of its dry mass, producing unsaturated fatty acids, such as linolenic acid. This microorganism stands out from the industrial point of view because it can be carried out in reactors and in complex culture media. Nitrogen sources and concentrations employed of these nutrients interfere the composition of photosynthetic biomass and type of process employed also clearly exerts its influence both the growth and the composition of the biomass obtained. The use of tubular reactors has been studied and shown to be interesting because it allows the achievement of high cell concentrations. In this sense, this work aims to study the growth of Ankistrodemsus braunii tubular reactor using different amounts of nitrogen and under different forms of cultivation. In batch cultures, the maximum cell concentration (Xm) was found to be 1588 ± 11 mg.L-1, using 20 mM NaNO3. The use of the fed batch process, which had the addition of 20 mM NaNO3 in a range of 48 to 48 hours from the first to the sixth day, afforded Xm = 2753 ± 7 mg.L-1;ever it was not possible to eliminate the lag phase cultivation, leading to a productivity of cells (Px) of 351 ± 1 mg.L-1.day-1. The semi-continuous process was effective to eliminate the lag phase of the culture, allowing to obtain Xm = 2399 ± 5 mg.L-1 and increased up to 50% the Px value, which reached values of 525 ± 1 mg.L-1.day-1 in cultures with the use of 20 mM of NaNO3. In this condition the protein levels and lipid in the biomass were 34,8 ± 0,2% and 38,6 ± 0,2%, respectively. In all culture processes, it was observed that regardless of the type of process used, there is a decrease in the amount of nitrogen conversion factor into cells (YX/N) with increasing addition of NaNO3. The highest value of YX/N was obtained in the experiment with semi-continuous process with the use of 2 mM of NaNO3 in the culture medium, with an average of 29.1 ± 0.1 mg mg-1 at the end of the second cycle. However, in this condition, the protein content of the biomass was 17.3 ± 0.4%. The best values of YX/N found in the batch and fed-batch processes were, respectively, 22.5 ± 1.6 and 7.1 ± 0.1 mg mg-1. The results of this study shows the potential of Ankistrodemsus braunii as a source of protein and lipids for industrial use.