Dados do Trabalho

Título

MAXIMIZAÇÃO DA PRODUÇÃO DE CAROTENOIDES MICROALGAIS ATRAVÉS DE FOTOPERIODOS CURTOS

Introdução

As microalgas são organismos fotossintéticos funcionalmente diversos com aplicações notáveis e multifacetadas. Sua capacidade de converter diferentes substratos em biomoléculas estruturalmente valiosas, como carotenoides contribui para essas aplicações. Com a tendência mundial de utilização de ingredientes funcionais e naturais, essas moléculas com propriedades corantes e bioativas, por vezes exclusivas, se tornaram foco de pesquisas para maximizar sua produção. Nos sistemas fotoautotróficos cultivos com alternâncias rápidas entre altas intensidades de luz e escuridão (ou fotoperiodos curtos) podem aumentar a eficiência fotossintética e consequentemente a produção de biomoléculas.

Material e Métodos

o objetivo deste trabalho foi avaliar o efeito de fotoperíodos de curto prazo no teor de carotenoides microalgais. Para isso, a microalga Scenedesmus obliquus foi submetida a quatro diferentes ciclos curtos de luz:escuridão definidos a cada segundo (s/s): 0,91:0,09, 0,83:0,17, 0,75:0,25 e 0,50:0,50. Os experimentos foram conduzidos em fotobiorreator operando em batelada, alimentado com 2,0 L de meio sintético BG-11. As condições experimentais foram as seguintes: concentração inicial de células de 100 mgL-1, temperatura de 26°C, densidade de fluxo de fótons de 150 μmol m−2s−1 e aeração contínua de 1VVM (volume de ar por volume de cultura) com a injeção de ar enriquecido com 15% de CO2. Os pigmentos foram extraídos exaustivamente da biomassa liofilizada usando solventes apropriados. A determinação dos pigmentos ocorreu por cromatografia líquida de alta eficiência com detector de arranjo de fotodiodos acoplado a um espectrômetro de massas de tempo de voo de alta resolução, equipado com interface de ionização química à pressão atmosférica (HPLC-PDA/HRQqTOF-APCI).

Resultados e Discussão

Um total de 11 carotenoides foram detectados em todos os experimentos. O fotoperíodo mais curto 0,91:0,09 destacou-se das demais condições pelo alto teor de all-trans-luteína (7138,90 mg.kg-1), seguido de 9-cis-luteína (1951,1 mg.kg-1), all-trans-neoxantina (1563.3 mg.kg-1), all-trans-violaxantina (1358,2 mg.kg-1) e all-trans-β-caroteno (1057,8 mg.kg-1). Por outro lado, a condição 0,75:0,25 mostrou-se menos eficiente devido a menor produção de pigmento.

Conclusão

Baseado nesses resultados, conclui-se que a aplicação de luz intermitente pode ser considerada uma boa estratégia para maximizar a produção de corantes naturais, especialmente nas condições com alternância muito rápidas entre os ciclos de luz e escuridão.