Influência do estresse nutricional programado na composição da microalga isochrysis galbana

Global warming due to Greenhouse Gases (GHG) emissions, especially CO2, has been identified as one of the major problems of the twenty-first century, considering the consequences that could represent to planet. Currently, biological processes have been mentioned as a possible solution, especially CO2 biofixation due to association microalgae growth. This strategy has been emphasized as in addition to CO2 mitigation, occurs the production of biomass rich in compounds of high added value. The Microalgae show high photosynthetic capacity and growth rate higher than the superior plants, doubling its biomass in one day. Its culture does not show seasons, they grow in salt water and do not require irrigation, herbicides or pesticides. The lipid content of these microorganisms, depending on the species, may range from 10 to 70% of its dry weight, reaching 90% under certain culture conditions. Studies indicate that the most effective method to promote increased production of lipids in microalgae is to induce stress by limiting nitrogen content in the culture medium. These evidences justify research continuing the production of biofuels from microalgae. In this paper, it was studied the strategy of increasing the production of lipids in microalgae I. galbana with programmed nutritional stress, due to nitrogen limitation. The physiological responses of microalgae, grown in f / 2 with different concentrations of nitrogen (N: P 15,0-control, N: 5,0 P and N: P 2,5) were monitored. During exponential phase, results showed invariability in the studied conditions. However the cultures subjected to stress in stationary phase, showed lower biomass yields. There was an increase of 32,5% in carbohydrate content and 87.68% in lipids content at N: P ratio of 5,0 and an average decrease of 65% in protein content at N: P ratios of 5, 0 and 2.5. There were no significant variations in ash content, independently of cultivation and growth phase. Despite the limitation of biomass production in cultures with N: P smaller ratios, the increase of lipid accumulation highest lipids yields were observed as compared to the control culture. Given the increased concentration of lipids associated to stress, this study suggests the use of microalgae Isochrysis galbana as an alternative raw material for biofuel production

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior

O aquecimento global decorrente da emissão dos gases geradores do Efeito Estufa (GEE), em especial o CO2, é um dos problemas mais graves do século XXI, tendo em vista as conseqüências que esse agravante pode trazer ao planeta. Atualmente, os processos biológicos vêm sendo apontados como uma possível solução, principalmente a biofixação do CO2 por microalgas. Essa estratégia tem sido ressaltada, uma vez que, paralelamente a mitigação do CO2 ocorre à produção de biomassa rica em compostos de alto valor econômico agregado. As microalgas possuem alta capacidade fotossintética e taxa de crescimento superior aos vegetais superiores, duplicam a sua biomassa em um dia. O seu cultivo não segue regime de safras, são cultivadas em meio salino simples e não exigem irrigação, herbicidas ou pesticidas. O teor de lipídios destes microrganismos, dependendo da espécie, varia de 1 a 70% do seu peso seco, podendo chegar a 90% em certas condições de cultivo. Estudos indicam que é possível aumentar a produção de lipídios pelas microalgas através de estresses fisiológicos induzidos pela restrição do nitrogênio no meio de cultura. Essas evidências justificam pesquisas envolvendo a produção de biocombustíveis a partir de microalgas. No presente trabalho, estudou-se a estratégia de aumentar a produção de lipídios pela microalga I. galbana através de um estresse nutricional programado, ocasionado pela restrinção do nitrogênio. Foram acompanhadas as respostas fisiológicas desta espécie, cultivada em meio f/2 com diferentes concentrações de nitrogênio (razões mássica N:P 15,0-controle, N:P 5,0 e N:P 2,5). Durante a fase exponencial, as análises mostraram uma invariabilidade para os cultivos estudados. Porém, na fase estacionária, os cultivos submetidos ao estresse, indicaram menores rendimentos em biomassa. Observou-se um amento de 32,5% nos níveis de carboidratos e de 87,68% no teor de lipídeos na razão N:P 5,0 e uma redução média de 65% de proteína nas razões N:P 5,0 ou 2,5. Não houve variações significativas no teor de cinzas, independente das condições de cultivo e fase de crescimento. Apesar da limitação de biomassa, o aumento do acúmulo de lipídios pelas culturas estressadas, proporcionou maiores produtividades de lipídios, conseqüentemente este estudo sugere a utilização da microalga Isochrysis galbana como fonte alternativa para a produção de biocombustível