Estratégias para o aumento do rendimento em biomassa e lípidos na levedura Rhodosporidium toruloides

Dissertação de Mestrado, Engenharia Biológica, Faculdade de Ciências e Tecnologia, Universidade do Algarve, 2015

Esta dissertação focou-se na otimização das condições de crescimento e de acumulação de lípidos pela levedura R. toruloides CECT 1499, usando resíduos de alfarroba como fonte de carbono, como uma alternativa mais sustentável para a produção de biodiesel de segunda geração. Estudos iniciais revelaram que o melhor meio YPD para a produção de biomassa no inóculo é o meio constituído por 15 g/L de açúcares de alfarroba, com uma biomassa máxima de 9,22 g/L. De seguida foram testados diferentes rácios C/N, em o rácio C/N 330, com 70 g/L de açúcares e 0,1 g/L de sulfato de amónio apresentou os melhores resultados. Avaliou-se o efeito do arejamento na produção de biomassa e lípidos, verificando-se que o caudal de arejamento de 0,3 vvm é insuficiente para induzir o metabolismo lipídico, havendo apenas produção de biomassa. Com o caudal de arejamento de 0,75 vvm já foi possível chegar a uma concentração de lípidos de 1,25 g/L. De modo a aumentar a produção de lípidos e biomassa avaliou-se o efeito do uso de n-dodecano. A adição de 1 % (v/v) de n-dodecano melhora as condições de transferência de massa, aumentando cerca de 20 % o valor de KLa do meio. O uso do vetor aumentou a concentração de lípidos de para 2,57 g/L e o rendimento lipídico sofreu um incremento para 33 % (p/p). Foi ainda feito um ensaio em modo fed-batch, conseguindo-se produzir elevadas quantidades de biomassa, 25,23 g/L e uma concentração de lípidos de 1,40 g/L. Contudo esta produção lipídica foi inferior, à obtida em batch com adição do vetor e com idêntico caudal de arejamento, sugerindo que neste caso o arejamento foi insuficiente para induzir acumulação de lípidos. O estudo do perfil em ácidos gordos sugere que o óleo produzido pela levedura R. toruloides, usando a alfarroba como fonte de carbono, é adequado para a produção de biodiesel de segunda geração.