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Previous issue date: 2016-05-10 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES / The micro-algae Chlamydomonas reinhardtii adds genes responsible for anaerobic metabolic pathways, being able to produce molecular hydrogen efficiently. Therefore body is a model for scientific research due to its growth characteristics and because of their nuclear genomes, mitochondrial, chloroplast are known, and modifications allow for obtaining new strains, more productive in relation to H2. The photoproduction H2 for this microalga is observed after incubation in their culture media free of sulfur. This
deprivation causes partial and reversible inactivation of hotosynthetic O2 synthesis,creating anaerobic conditions induced by light in the culture medium as well as the expression of two [FeFe] -hidrogenases cells. The H2 is seen as an ideal fuel because it is
not a molecule of aggravating due to the greenhouse effect. Moreover, H2 presents environmental and production cost constraints when obtained by other methods such as,electrolysis of water, steam reformed natural gas or hydrocarbons, pyrolysis and
gasification of biomass, there being thus a viable alternative to the clean energy production targets. Thus, this research focuses on the training of human resources devoted to science and technology in the area linked to the molecular hydrogen bioproduction in Brazil, from the cultivation of mutant and wild-type strains of Chlamydomonas genre in controlled laboratory conditions. The strains studied were the CC-124, CC-125, CC-602 and CC-1034. These were cultured in medium with sulfur to form stock, and then cultured in medium without the addition of sulfur, to optimize the H2 production. The produced gases, including H2 were evaluated qualitatively and quantitatively by chromatographic analysis. This study confirmed that previous studies reported the behavior O2 production, is inversely proportional to H2 production (ie, the higher production of H2represents lower O2 production). The chromatographic analysis also indicates de CC-124 strain as the
greatest potential for molecular hydrogen production (H2). / A microalga Chlamydomonas reinhardtii agrega genes responsáveis por vias metabólicas anaeróbias, sendo capaz de produzir com eficiência o hidrogênio molecular. Assim sendo é um organismo modelo para investigações científicas devido às suas características de crescimento e pelo fato de seus genomas nuclear, mitocondrial e de cloroplasto serem conhecidos e permitirem modificações para a obtenção de novas linhagens, mais produtivas em relação ao H2. A fotoprodução de H2 por essa microalga é observada após incubação de suas culturas em meios livres de enxofre. Tal privação ocasiona a inativação parcial e reversível de síntese de O2 fotossintético, criando condições anaeróbias induzidas pela luz no meio de cultura, bem como a expressão de duas [FeFe]- hidrogenases nas células. O H2 é visto como um combustível ideal por não ser uma molécula de consequência agravante ao efeito estufa. Por outro lado, o H2 apresenta restrições ambientais e de custo de produção quando obtido por outras metodologias como, eletrólise da água, vapor reformado de gás natural ou de hidrocarbonetos, gaseificação de biomassa e pirólises, não sendo, assim, uma alternativa viável para os objetivos de produção limpa de energia. Desse modo, a presente pesquisa tem seu foco na capacitação de recursos humanos voltados à ciência e à tecnologia na área ligada à bioprodução de hidrogênio molecular no Brasil, a partir do cultivo de linhagens mutantes e selvagens do gênero Chlamydomonas em condições controladas de laboratório. As cepas estudadas foram as CC-124, CC-125, CC-602 e CC-1032. Estes foram cultivadas em meio com enxofre, para formação de estoque, sendo posteriormente cultivadas em meio sem adição de enxofre, para otimizar a produção de H2. Os gases produzidos, incluindo o H2, foram então avaliados qualitativamente e quantitativamente por meio de análise cromatográfica. O presente estudo, confirmou relatos de estudos anteriores, que
afirmavam ter a produção de O2, comportamento inversamente proporcional â produção de H2 (ou seja, quanto maior a produção de H2, menor a produção de O2). A análise cromatográfica também indicou a cepa CC-124 como a de maior potencial para a produção de hidrogênio molecular (H2).
| Identifer | oai:union.ndltd.org:IBICT/oai:tede.unioeste.br:tede/2905 |
| Date | 10 May 2016 |
| Creators | Rodrigues, Thayanya |
| Contributors | Baumgartner, Tatiana Rodrigues da Silva, Souza, Samuel Nelson Melegari de, Bariccatti, Reinaldo Aparecido |
| Publisher | Universidade Estadual do Oeste do Paraná, Toledo, -2624803687637593200, 500, Programa de Pós-Graduação em Bioenergia, UNIOESTE, Brasil, Centro de Engenharias e Ciências Exatas |
| Source Sets | IBICT Brazilian ETDs |
| Language | Portuguese |
| Detected Language | Portuguese |
| Type | info:eu-repo/semantics/publishedVersion, info:eu-repo/semantics/masterThesis |
| Format | application/pdf |
| Source | reponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações do UNIOESTE, instname:Universidade Estadual do Oeste do Paraná, instacron:UNIOESTE |
| Rights | info:eu-repo/semantics/openAccess |
| Relation | -6379502553601813940, 600, 600, 600, 600, -7734402124082146922, 8204620716049619480, 2075167498588264571 |
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