Efeitos da depleção de nitrogênio sobre a biomassa e produção lipídica lipídica de três espécies de microalgas fitoplânticas

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.

Cultivo Intensivo de Microalgas na Região Autónoma dos Açores: uma Abordagem Biotecnológica Integrada

Jornadas "Ciência nos Açores – que futuro? Tema Ciências Naturais e Ambiente", Ponta Delgada, 7-8 de Junho de 2013.

Biotecnologia vegetal: produção de microalgas

[…]. O potencial biotecnológico das microalgas tem vindo a despertar elevado interesse devido à identificação das diversas substâncias sintetizadas por estes organismos e ao facto do seu cultivo apresentar vantagens relativamente a outros vegetais, nomeadamente: (i) têm um ciclo de vida muito rápido, o que resulta numa produtividade muito elevada por unidade de área; (ii) a sua natureza, maioritariamente unicelular, assegura uma biomassa com composição bioquímica semelhante; e iii) são responsáveis por um sequestro de CO2mais eficaz que o das plantas superiores. Compostos extraídos de microalgas com potencial comercial incluem ácidos gordos polinsaturados, carotenóides, polissacáridos, vitaminas, esteróis, antioxidantes, outros. […].

Potencial de cultivo intensivo de microalgas na região autónoma dos Açores: uma abordagem biotecnológica integrada

Jornadas "Ciência nos Açores – que futuro?", Ponta Delgada, 7-8 de Junho de 2013.

Análise Económica da Produção de Óleo a Partir de Microalgas

Os biocombustíveis apresentam um interessante potencial de redução da dependência energética relativamente aos combustíveis fósseis. A produção de microalgas apresenta vários benefícios ambientais como sejam a utilização mais efetiva de terrenos, a captura de dióxido de carbono, a purificação de águas quando associada a um processo de tratamento de águas residuais e não provoca a disputa entre a produção de matéria-prima para alimentação e combustíveis. A cultura de microalgas para a produção de biodiesel tem recebido uma grande atenção nos últimos anos devido ao seu potencial. Neste trabalho pretende-se criar as etapas de processamento das microalgas em biodiesel onde são implementadas medidas de eficiência energética e aproveitamento de fontes poluidoras como o CO2. Para isso, formulou-se um modelo no programa Aspen Plus para simulação do processo desde a produção, colheita até à extração de óleo das microalgas e posterior avaliação económica do mesmo. Concluiu-se que para o projeto fosse pago no tempo de vida útil seria preciso vender o óleo a 13 $/kg. Aos preços atuais do óleo o projeto não é economicamente viável.

Avaliação ambiental do uso de microalgas na produção de biodiesel: revisão bibliográfica sistemática

Dissertação para obtenção do Grau de Mestre em Energia e Bioenergia

Produção de biodiesel a partir de microalgas. Revisão bibliográfica e contribuição para a sua produção em Portugal

Dissertação para obtenção do Grau de Mestre em Engenharia do Ambiente perfil Engenharia Sanitária

Microalgas: do tratamento de efluentes para a biorrefinaria

Partes do presente trabalho foram submetidas para publicação: Subcapítulo 5.1 Graça, S., Sousa, C., Ambrosano, L., Hall, L., Oliveira, A.C., Ribeiro, B., Gouveia, L. (2014); Production of valuable microalgal biomass by treating Urban Wastewater. Submetido Algal Research (Ref. No.: ALGAL-D-14-00148) Subcapítulo 5.7 Batista, A.P., Ambrosano, L., Graça, S., Sousa, C., Marques, P., Ribeiro, B., Botrel, E., Neto, P. e Gouveia, L. (2014); Combining urban wastewater with biohydrogen production - an integrated microalgae-based approach; Bioresource Technology (Ref. No.: BITE-D-14-04819)

Seleção de microalgas com potencial de produção de biocombustíveis

Dissertação de mestrado em Bioengenharia

Simuliofauna do rio Marumbi, Morretes - PR, Brasil: microalgas como alimento de larvas de Simulium incrustatum Lutz, 1910 (Diptera, Simuliidae)

Estuda-se a ficoflórula do conteúdo intestinal de larvas do Simulium incrustatum, num período de 18 meses com 18 amostras, em 1983/84. A identificação até gênero, foi feita com material a fresco e material montato em lamínula. No conteúdo entérico das larvas, constataram-se 50 gêneros nas Divisões Chrysophyta (diatomáceas), Chlorophyta, Cyanophyta e Euglenophyta.

Intervención en salud pública relacionada con la proliferación de microalgas tóxicas en una playa de Mijas (Málaga; España)

This paper provide an overview of the surveillance environmental efforts and risk management for the public health linked to the register of a disease outbreak related to an episode of toxic potentially and harmful microalgae, identified during the summer of 2010 in a recreational beach of a touristic municipality in the coast of Málaga (Spain). Phytoplankton analyses showed the presence of different species producers of marine biotoxins, dominating Ostreopsis cf. ovata in the followed immediately days to the communication of 39 clinical cases of people that required health cares. The risks of the toxins produced by microalgae must be taken into account in the health networks surveillance for recreational waters. This study suggests the possibility to review the actions of the public health services from Public Administration, to the light of the increasing information on episodic harmful algal blooms.

Cultivo masivo de microalgas en Biorreactores verticales

El cultivo masivo de microalgas en biorreactores presenta una alta tasa de productividad frente a los cultivos abiertos, esta ventaja, aunada a determinados factores ambientales, se relaciona directamente con la cantidad y calidad de biomasa algal obtenida como producto final en el proceso de cultivo. El presente trabajo centró sus investigaciones en la evaluación de los parámetros físicos del ambiente (temperatura e intensidad lumínica), así como, físico-químicos (temperatura, pH y CO2) en la capacidad de carga de los cultivos. La investigación se desarrolló en el invernadero del Área de Biotecnología Acuática, del Instituto del Mar del Perú, dentro del marco del Proyecto IMARPE-EEP-FINCyT, denominado “Determinación de la Biomasa Microalgal potencialmente acumuladora de lípidos para la obtención de combustibles”, según contrato Nº025-FINCYT-PIBAP-2007. Los cultivos se realizaron empleando la cepa IMP-LBA-009, correspondiente a la microalga Nannochloropsis spp., con un flujo de producción semi-continuo por 48 horas, en un periodo de 6 meses, entre julio a diciembre, Bajo condiciones de iluminación (22,003.93 Lux.m-2.seg-1 ±10640.94), temperatura ambiental (31.7°C±2.8), temperatura de cultivo (25.7°C±1.2), CO2 (0.2 g.L-1) y pH (8.36 ±0.18); los resultados mostraron que la producción de biomasa húmeda fue 0.48g.L-1, equivalente a 0.13 g.L-1 de biomasa seca, durante los meses de octubre y noviembre, con una razón de conversión BS/BH del 28%. El impacto lumino-térmico, al interior del invernadero, favoreció el incremento progresivo de la concentración celular del cultivo en biorreactores, por ende, la producción de biomasa húmeda y seca, durante el periodo de trabajo.

Conteúdo lipídico e composição de ácidos graxos de microalgas expostas aos gases CO2, SO2 e NO

The objective of the present work was to verify the lipid content and the fatty acid composition of the microalgae Spirulina sp., Scenedesmus obliquus, Synechococcus nidulans and Chlorella vulgaris cultivated in a medium containing CO2, SO2 and NO. The microalga Scenedesmus obliquus presented the highest lipid content (6.18%). For the other microalgae the lipid content ranged from 4.56 to 5.97%. The major monounsaturated fatty acids content was 66.01% for S. obliquus. The PUFA were obtained in major amount by the microalgae Spirulina sp. (29.37%) and S. nidulans (29.54%). The palmitoleic acid was in larger amount, with 41.02% concentration (Spirulina sp.).

Biodiesel renovável derivado de microalgas: avanços e perspectivas tecnológicas

Microalgae are a promising source of raw material for biodiesel production. This review discusses the latest developments related to the application of microalgae biomass for biodiesel production. Characterization of fatty acid of microalgae and comparisons with other sources of raw materials and processes are presented. Furthermore, technological perspectives and approaches for growing microalgae in photobioreactors, microalgal oil extraction techniques, and procedures for synthesizing biodiesel are reviewed.

Avaliação da potencialidade de microalgas dulcícolas como fonte de matéria-prima graxa para a produção de biodiesel

In this work, the fatty acid quantity and composition of six freshwater microalgae and soybean grains was determined by direct transesterification and gas chromatography analysis. The results showed that all the freshwater microalgae species presented a higher quantity of fatty acid than soybean grain. Choricystis sp. (A) provides 115% more fatty acids per gram of biomass than soybean grain. With regard to the fatty acid composition, Choricystis sp. (A) showed an adequate proportion of saturated and unsaturated fatty acids, with lower quantity of polyunsaturated fatty acids and, akin to some marine microalgae, constitutes an alternative raw material for biodiesel production.