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ANÁLISE DE DIFERENTES MEIOS DE CULTIVO PARA CRESCIMENTO DA
MICROALGA Scenedesmus sp. COM FOCO NO CRESCIMENTO CELULAR E
DIMINUIÇÃO DOS CUSTOS.
Bruno Miyawaki1, Alexandre Becker2
, André Bellin Mariano3
1- Tecnólogo em Bioprocessos e Biotecnologia da Universidade Tuiuti do Paraná (Curitiba, PR) –
2- Biólogo, M. Sc., Grupo Integrado de Aquicultura - UFPR, Curitiba, PR, Brasil – [email protected]
3- Farmacêutico Bioquímico-Industrial, D. Sc., NPDEAS, UFPR, Curitiba - PR, Brasil – [email protected]
Endereço eletrônico para correspondência: André Bellin Mariano, [email protected]
NPDEAS - Núcleo de Pesquisa e Desenvolvimento de Energia Auto-Sustentável
Universidade Federal do Paraná - Centro Politécnico
Jardim das Américas - Curitiba - Paraná - 81531-990
Caixa Postal 19011
Brasil
Tel.:+55 41 3361-3432
Resumo
Os cultivos de microalgas apresentam vastíssimas aplicações com importância econômica, como por
exemplo, a geração de biomassa para alimentação e a produção de produtos de interesse
biotecnológico e industrial. Recentemente foi descoberta sua potencialidade como fonte de
combustíveis renováveis, na forma de biodiesel ou bioetanol. Apesar das vantagens, os cultivos de
microalgas precisam de investimentos altos, principalmente em relação aos nutrientes utilizados.
Neste trabalho foram avaliados os efeitos das diferentes composições dos meios de cultivo CHU
modificado, Guillard F/2 padrão e Guillard F/2 modificado na produção de biomassa da microalga
Scenedesmus sp. A densidade celular do experimento foi expressa em número de células por mililitro
de meio de cultivo (células/mL) de uma média de três contagens. Com os dados experimentais de
densidade celular, foi elaborado o gráfico do crescimento em função do tempo (dia). A cultura
cultivada em meio CHU foi mantida em manutenção por repicagens semanais também em meio CHU
em volumes de 2 L. Ao final do experimento, os cultivos atingiram pH 8 nos meios Guillard F/2 e
Guillard F/2 modificado e 11,5 nos cultivos para o meio CHU. Foram obtidos resultados do
crescimento da microalga nos meios de cultivo pela leitura óptica em absorbância em 540 nm em
espectrofotômetro. A biomassa proveniente do cultivo com maior rendimento foi utilizada para
isolamento de lipídeos. A metodologia adotada para a extração de lipídeos foi uma adaptação do
método de Folch et al. e do método de Bligh e Dyer. Ao analisar-se o custo total para preparo de
1000 L dos meios de cultivos em estudo observou-se que o meio CHU é aproximadamente 9 vezes
maior que o meio Guillard F/2 convencional e 4 vezes maior que o meio Guillard F/2 modificado,
porém com maior rendimento no crescimento.
Palavras chave: CO2, Guillard, energia, lipídeos.
Abstract
Cultivation of microalgae has very large areas economically important applications, for example, the
power generation from microalgae and industrial and biotechnological product interest. Recently it was
discovered its potential as a source of renewable fuels in the form of biodiesel or bioethanol. Despite
the advantages, the cultivation of microalgae require high investments, particularly in relation to
nutrient use.This study evaluated the effects of different compositions of media CHU modified, Guillard
F/2 standard and Guillard F/2 modified in biomass production of microalgae Scenedesmus sp. The
cell density of the experiment was expressed in number of cells per milliliter of culture medium (cells /
mL) from an average of three counts. With the experimental data of cell density, the chart was
prepared growth as a function of time (days). The crop grown in CHU medium was kept well
maintained by weekly repicagens in volumes of 2 L. At the end of the experiment, the cultures reached
pH 8 in the media Guillard F/2 and Guillard F/2 modified and 11.5 in the CHU medium. Results were
obtained in the growth of microalgae in the culture media in the optical absorbance at 540 nm in a
spectrophotometer. Biomass from crop with higher yields was used for isolation of lipids. The
methodology adopted for the extraction of lipids was an adaptation of the method of Folch et al. and
the method of Bligh and Dyer. When analyzing the total cost for preparation of 1000 L of culture media
study observed that the middle CHU is approximately 9 times greater than the medium Guillard F/2
standard and 4 times greater than the medium Guillard F/2 modified.
Keywords: CO2, Guillard, energy, lipids.
1. INTRODUÇÃO
Os diversos problemas climáticos e o esgotamento dos combustíveis fósseis apresentam-se
como os grandes problemas atualmente enfrentados pela humanidade. Diante deste cenário, se torna
imprescindível a busca por novas fontes de energia renováveis, como plantas oleaginosas, gordura
animal e microalgas (VASUDEVAN et al., 2008).
As microalgas são organismos aquáticos, geralmente microscópicos e unicelulares, formando
também colônias. Apresentam pigmentos em sua constituição variando sua coloração. A forma
autotrófica é o principal metabolismo energético das microalgas, que igualmente as plantas utilizam a
energia luminosa para fazer a reação entre o gás carbônico e a água para produção de açúcar
(C6H12O6). Esse carbono fixado na forma de glicose é utilizado na célula para a síntese das demais
moléculas importantes por diferentes vias metabólicas (glicólise, ciclo de Krebs, síntese de lipídeos,
síntese de aminoácidos, etc.). Contudo, as microalgas podem obter energia através da utilização de
fontes de carbono orgânico processo denominado metabolismo heterotrófico ou em conjunto com a
fotossíntese, metabolismo mixotrófico (RAVEN et al., 2001).
Tribos indígenas do Chad e também os Astecas, utilizavam as microalgas como fonte de
alimento, secando-as em lamelas para serem ingeridas (NAVALHO, 1998).
Recentemente, as microalgas vêm sendo consideradas como importante alternativa para
diversificar as fontes de matéria prima utilizadas para produção de biodiesel no Brasil e no mundo,
pois apresentam muitas características que favorecem o seu cultivo. Dentre elas destacam-se a alta
eficiência fotossintética, taxa de reprodução, produtividade de lipídeos, a possível reutilização de
águas para o seu cultivo, a não competitividade pelo uso da terra destinada ao plantio de alimentos e
a capacidade de fixação do dióxido de carbono presente na atmosfera (BERTOLDI et al., 2008).
Grande parte das espécies de microalgas apresenta crescimento mais acelerado que plantas
terrestres, possibilitando maior rendimento de biomassa. Biologicamente, a cultura de microalgas
pode ser considerada muito eficiente no armazenamento de energia solar, através da produção de
compostos orgânicos via processo fotossintético (VONSHAK, 1990).
Comparando a produtividade anual de várias oleaginosas com a capacidade de crescimento
das microalgas, baixo uso de terras e conteúdo lipídico, fica evidente o seu potencial para uso como
matéria prima para produção de biodiesel (SATYANARAYANA et al., 2010). As plantas apresentam
composição química diferenciada para cada órgão, já as microalgas são organismos unicelulares,
apresentando a mesma composição química em toda a biomassa numa cultura (RAVEN et al., 2001).
Um dos principais elementos para o desenvolvimento de microalgas é o nitrogênio, podendo
ser assimilado através de várias fontes como nitratos (NO3-), Nitritos (NO2-), ureia e aminoácidos
(LOURENCO, 2006). A privação de nitrogênio pode alterar a quantidade de lipídeos totais nas
microalgas (SPOLAORE, 2006; MENG et al., 2008).
Em cultivos onde o nitrogênio se encontra em altas concentrações verifica-se o aumento de
proteínas e clorofila nas células, porém, quando as concentrações de nitrogênio são baixas, verifica-
se uma diminuição da taxa de divisão celular, além da redução das concentrações de proteínas e
clorofila (LOURENCO, 2006).
A microalga Spirulina máxima apresenta um aumento de 207% de lipídeos totais por grama
de biomassa seca quando privada de nitrogênio (SANTOS et al., 2003). A privação de nitrogênio no
cultivo da microalga Phaeodactylum tricornutum, produz aumento de aproximadamente 20% na
produção de lipídios por grama de biomassa seca em meio Guillard F/2 (KAIXIAN e BOROWITZKA,
1993).
Assim, o presente trabalho tem como objetivo avaliar os custos da produção da microalga
Scenedesmus sp em diferentes meios de cultivo, determinar o crescimento da espécie através da
elaboração da curva de crescimento em erlenmeyers em função da composição dos meios de cultivo
e analisar a produtividade de lipídeos do meio de cultura com maior crescimento celular, obtendo
assim, informações relativas ao cultivo da microalga Scenedesmus sp.
2. MATERIAIS E MÉTODOS
A primeira fase do experimento contemplou a recepção e conservação da microalga
Scenedesmus sp. e sua multiplicação; a preparação dos equipamentos e do laboratório; a
desinfecção inicial e a preparação dos meios de cultura.
Para realização deste trabalho foi utilizada a cepa da microalga Scenedesmus sp. (microalga
coletada em parque da cidade de Curitiba – PR – Brasil) proveniente do Grupo Integrado de
Aquicultura e Estudos Ambientais (GIA) da Universidade Federal do Paraná (UFPR). A cultura da
microalga foi mantida em meio de cultura Guillard F/2 (GUILLARD & RYTHER, 1962), que foi utilizado
como padrão neste estudo para a relação com outros dois meios de cultura: Guillard F/2 modificado
com concentração de Nitrogênio e Fósforo triplicados e o meio CHU (CHU, 1942), com substituição
de Óxido de Molibdênio por Molibdato de Sódio e acréscimo de Sulfato de Magnésio ambos
modificados pelo Núcleo de Pesquisa e Desenvolvimento de Energia Auto Sustentável (NPDEAS) da
Universidade Federal do Paraná (UFPR).
A composição dos meios de cultivo e os custos podem ser visualizados nas Tabelas 1, 2 e 3.
Tabela 1 – Composição química e custos para preparação de 1000 L de meio de cultivo Guillard F/2.
FONTE COMPONENTE FÓRMULA Massa (g) Custo GLD
R$
Nitrogênio Nitrato de sódio NaNO3 75 1,83
Fósforo Fosfato de sódio Na2HPO4.7H2O 5 0,17
Metais Cloreto de ferro FeCl3.6H2O 4 0,35
Cloreto de manganês MnCl2.4H2O 0,18 0,03
Sulfato de cobre CuSO4.5H2O 0,01 0,0002
Sulfato de zinco ZnSO4.7H2O 0,022 0,0009
Cloreto de cobalto CoCl2.6H2O 0,01 0,007
Molibdato de sódio Na2MoO4.2H2O 0,0063 0,002
Vitaminas Tiamina C12H17CIN4OS 0,1 0,08
Biotina C10H16N2O3S 0,001 0,05
Cianocobalamina C63H88CoN14P 0,001 0,44
Outros EDTA C10H14N2O8Na2.2H2O 5,5 0,49
Custo Total 3,45
Tabela 2 – Composição química e custos para preparação de 1000 L de meio de cultivo Guillard F/2 Modificado.
Tabela 3 – Composição química e custos para preparação de 1000 L de meio de cultivo CHU.
O cultivo do inóculo utilizado para este experimento foi realizado a partir da repicagem dos
tubos de ensaio contendo a cepa da microalga Scenedesmus sp. para um erlenmeyer de 250 mL,
utilizando-se uma relação de 1:10. Após quatro dias, o volume do cultivo foi repicado para um
erlenmeyer de 2 L, que foi utilizado para inocular todos os meios de cultura utilizados neste
experimento, todos os cultivos nesta etapa foram preparados com meio Guillard F/2.
Os meios de cultura Guillard F/2, utilizado como padrão, Guillard F/2 modificado e meio CHU
foram preparados pelo mesmo procedimento, com 1.800 mL de meio de cultura e 200 mL de inóculo,
dosados com auxilio de uma proveta. Os meios testados foram feitos em triplicata e mantidos sob as
mesmas condições. Temperatura de 17°C, aeração constante e iluminação artificial com lâmpadas
artificias de 40 W, sem fotoperíodo.
FONTE COMPONENTE FÓRMULA Massa (g) Custo GLD
R$
Nitrogênio Nitrato de sódio NaNO3 225 5,49
Fósforo Fosfato de sódio Na2HPO4.7H2O 15 0,52
Metais Cloreto de ferro FeCl3.6H2O 4 0,35
Cloreto de manganês MnCl2.4H2O 0,18 0,03
Sulfato de cobre CuSO4.5H2O 0,01 0,0002
Sulfato de zinco ZnSO4.7H2O 0,022 0,0009
Cloreto de cobalto CoCl2.6H2O 0,01 0,007
Molibdato de sódio Na2MoO4.2H2O 0,0063 0,002
Vitaminas Tiamina C12H17CIN4OS 0,1 0,08
Biotina C10H16N2O3S 0,001 0,05
Cianocobalamina C63H88CoN14P 0,001 0,44
Outros EDTA C10H14N2O8Na2.2H2O 5,5 0,49
Custo Total 7,46
FONTE COMPONENTE FÓRMULA Massa (g) Custo CHU
R$
Nitrogênio Nitrato de sódio NaNO3 250 6,1
Fósforo Fosfato de potássio dibásico (K2HPO4 75 4,32
Fosfato de potássio
monobásico KH2 PO4 175 9,24
Sulfato Ferroso FeSO4 . 7H2O 4,98 0,13
Metais Cloreto de manganês MnCl2.4H2O 0.014 0,028
Sulfato de cobre CuSO4.5H2O 0,0157 0,0004
Sulfato de zinco ZnSO4.7H2O 0,0882 0,003
Cloreto de cobalto CoCl2.6H2O 0,0049 0,003
Molibdato de sódio Na2MoO4.2H2O 0,0071 0,003
Outros EDTA C10H14N2O8Na2.2H2O 50 4,48
Hidróxido de Potássio KOH 31 1,32
Cloreto de Cálcio CaCl2 2H2O 25 0,58
Sulfato de Magnésio MgSO4 . 7H2O 75 1,36
Cloreto de Sódio NaCl 25 0,23
Ácido Bórico H3BO3 11,42 0,23
Custo Total
28,02
O pH da água de cultivo, foi determinado diariamente através de fitas de pH.
As variações da densidade óptica celular das microalgas, ao longo do desenvolvimento dos
cultivos, foram determinadas utilizando-se espectrofotômetro em absorbância de 540 nm,
comprimento de onda que permite uma boa correspondência entre o aumento da densidade óptica e
o aumento da concentração celular. Verificou-se que o acerto do zero no espectrofotômetro poderia
ser feito tanto com o próprio meio de cultura ou com água destilada, sendo utilizado o meio de
cultura. Antes de cada leitura, procedeu-se à lavagem da cubeta com gotas da própria amostra e
homegeneizou-se a amostra algal a ser lida.
Os crescimentos celulares das microalgas foram acompanhados diariamente pela contagem
de células em microscópio (aumento de 400x), com auxílio de uma câmara de Neubauer (Improved
Chamber) de acordo com o protocolo de Vega e Voltolina (2007).
O experimento inicial teve duração de 18 dias até a fase de declínio do crescimento celular
em todos os cultivos.
A partir do meio de cultivo CHU desenvolvido, foi realizada nova repicagem em um
erlenmeyer de 2 L, também com meio CHU, utilizando-se uma relação de 1:10. Os cultivos foram
mantidos nas mesmas condições iniciais para acompanhamento do desenvolvimento da microalga.
De acordo com os resultados foi realizado novo cultivo em galão de 20 L da cultura que
apresentou maior crescimento, para determinação do teor de lipídeos.
Para a extração de lipídeos foi utilizado o Método de Bligh e Dyer (1959) adaptado para
extração de lipídeos de microalgas e feito quintuplicado. O resultado foi apresentado na forma de
miligramas de lipídeos totais por grama de biomassa seca.
3. RESULTADOS E DISCUSSÕES
A densidade celular do experimento foi expressa em número de células por mililitro de meio
de cultivo (células/mL) de uma média de três contagens, ver (Tabela 04).
Tabela 04 – Densidade celular em número de células por mililitro de cultivo (células/ ml) de uma
média de três contagens dos meios de cultivo Guillard F/2, Guillard F/2 modificado e meio CHU.
Tempo (Dias)
G-Padrão G - Mod CHU
(cel/mL) (cel/mL) (cel/mL)
1 1.170.000,00 1.170.000,00 1.170.000,00
2 1.203.333,33 1.290.833,33 1.366.666,67
3 1.335.000,00 1.360.000,00 1.386.666,67
4 1.501.666,67 2.773.333,33 3.630.000,00
5 1.731.666,67 3.733.333,33 5.333.333,33
6 2.845.000,00 4.166.666,67 6.555.000,00
7 3.175.000,00 4.306.666,67 8.275.000,00
8 4.108.333,33 4.683.333,33 9.240.000,00
9 4.398.333,33 5.280.000,00 11.743.333,33
10 4.578.333,33 5.745.000,00 13.773.333,33
11 4.868.333,33 5.548.333,33 14.510.000,00
12 4.911.666,67 5.070.000,00 16.660.000,00
Com os dados experimentais de densidade celular, foi elaborado o gráfico do crescimento em
função do tempo (dia), (Figura 1).
Cél/ml
Dias
Figura 1 - Gráfico do crescimento celular em função do tempo (dia), dos meios de cultura Guillard F/2
padrão, Guillard F/2 modificado e meio CHU.
No início do experimento os cultivos foram inoculados com o mesmo volume de inóculo da
microalga Scenedesmus sp.
Até o terceiro dia de cultivo as culturas mantiveram-se em fase de adaptação aos meios, com
pouco aumento na densidade celular, atingindo 133,5x104 cel.mL
-1 para Guillard F/2, 136,0x10
4
cel.mL-1
para Guillard F/2 modificado e 138,6x104 cel.mL
-1 para o meio CHU.
A partir do terceiro dia até décimo segundo dia, observou-se a fase exponencial de
crescimento nos meios Guillard F/2 e Guillard F/2 modificado no qual a densidade celular foi de
491,16x104 cel.ml
-1 e 507x10
4 cel.ml
-1, respectivamente. A fase de declínio do crescimento celular dos
cultivos com meios Guillard F/2 e Guillard F/2 modificado ocorreram a partir do décimo segundo dia
até o décimo quinto dia.Para o meio CHU a fase exponencial se estendeu até o décimo sétimo dia
com densidade de 2.598x104 cel.mL
-1. O crescimento da microalga Scenedesmus sp. nos diferentes
tratamentos, conforme a Figura 1, demonstra que o período de adaptação foi semelhante para todos
os meios, entretanto, o desenvolvimento da microalga foi mais eficaz no meio CHU, uma vez que a
densidade celular aumentou consideravelmente até o décimo sétimo dia.
A cultura cultivada em meio CHU foi mantida em manutenção por repicagens semanais
0
5000000
10000000
15000000
20000000
25000000
30000000
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19
G-Padrão
G - Mod
CHU
13 4.748.333,33 4.581.666,67 18.113.333,33
14 4.053.333,33 3.761.666,67 19.820.000,00
15 2.955.000,00 2.521.666,67 21.326.666,67
16 - - 23.220.000,00
17 - - 25.980.000,00
18 - - 25.620.000,00
também em meio CHU em volumes de 2 L. Após a terceira semana ocorreu total morte celular,
conforme análise microscópica. Um dos fatores que pode ser considerado neste caso é a falta de
vitaminas no meio CHU. Segundo Lourenço (2006), as vitaminas tiamina (vitamina B1), biotina
(vitamina H) e a cianocobalamina (vitamina B12), apresentam importante relevância no cultivo de
microalgas para o estímulo do crescimento, principalmente em cultivos densos. Assim, a duração da
manutenção do cultivo em meio CHU de três semanas, pode ter sido determinada pela presença de
vitaminas remanescentes do inóculo inicial utilizado neste experimento, feito em meio Guillard F/2.
Entre as diferenças encontradas na composição dos meios de cultivo utilizados durante o
experimento, no que se referem à variação obtida na taxa de crescimento, as mais relevantes são
representadas pelo Nitrogênio, Fósforo, Magnésio e EDTA. Apesar de haver diferenças adicionais,
estas são as mais significativas em virtude do papel biológico que desempenham no ciclo de vida das
microalgas.
Segundo Lourenço (2006), os elementos traços desempenham papel importante, porém,
cabe ressaltar a necessidade da presença de um quelato, neste caso o EDTA, que nomeio de cultivo
CHU, é colocado e dissolvido anteriormente impedindo a precipitação dos elementos.
O nitrogênio é um componente fundamental de três classes de substâncias estruturais das
células: proteínas, ácidos nucleicos e pigmentos fotossintetizantes.
O fósforo é constituinte fundamental de moléculas estruturais como ácidos nucléicos e
fosfoenzimas e está ainda associado a todos os processos que envolvem trocas energéticas no
interior da célula na forma de ATP, que por sua vez atua como moeda de troca energética.
O Magnésio está presente na estrutura da molécula de clorofila, por esse motivo é
fundamental para o desenvolvimento em cultivos autotróficos. Em cultivos com alta densidade celular
pode ser um dos agentes limitantes do crescimento das microalgas, podendo levar a um estado
conhecido como clorose, caracterizado pela ausência de pigmentação.
A importância do zinco para os cultivos pode ser atribuída por sua atuação como co-fator
enzimático, mas principalmente por ser constituinte fundamental da enzima anidrase carbônica, que
atua no transporte e fixação do CO2, por essa razão a falta de desse elemento constitui-se numa
limitação importante ao desenvolvimento das algas.
O valor de pH inicial foi de 7,2 para todos os cultivos. Os valores de pH dos cultivos
aumentaram no decorrer do crescimento das culturas atingindo ao final do experimento, pH 8 nos
meios Guillard F/2 e Guillard F/2 modificado e 11,5 nos cultivos para o meio CHU (Figura 2). O
aumento do pH deve-se ao aumento da densidade celular das microalgas, que faz com que a
atividade fotossintética reduza o teor de gás carbônico no meio de cultivo, aumentando consequen-
temente o pH. O cultivo CHU foi o que apresentou maior densidade celular, consumindo possivel-
mente maior quantidade de gás carbônico do meio, elevando o valor de pH do cultivo. Elevações do
pH podem ocorrer em função do metabolismo autotrófico, onde o íon bicarbonato do meio se
desidrata formando gás carbônico para a fotossíntese e OH-, quedas no pH ocorrem devido à
liberação respiratória de gás carbônico.
pH
Dias
Figura 2 - Comparação da variação de pH entre os meios de cultura Guillard F/2 padrão, Guillard F/2
modificado e meio CHU.
A figura 3 demonstra os resultados do crescimento da microalga nos meios de cultivo obtidos
pela leitura óptica em absorbância em 540 nm em espectrofotômetro.
O uso de densidade óptica para avaliar o crescimento de microalgas baseia-se na obstrução
física da luz pelas células. Quanto mais células estiverem na amostra maior será a absorção da luz
(Lourenço, 2006). Assim, a leitura da densidade óptica demonstrou resultados semelhantes a
contagem da densidade celular por microscopia.
Absorbância
Dias Figura 3 - Leitura do crescimento celular em espectrofotômetro em absorbância de 540nm, dos meios de cultura Guillard F/2 padrão, Guillard F/2 modificado e meio CHU.
-
2,00
4,00
6,00
8,00
10,00
12,00
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18
G-Padrão
G-Mod.
CHU
-
0,20
0,40
0,60
0,80
1,00
1,20
1,40
1,60
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17
G-Padrão
G - Mod
CHU
Um fator importante analisado é a quantidade de lipídeos na célula da microalga, visto que do
óleo extraído da biomassa posteriormente será produzido o biodiesel. A metodologia adotada para a
extração de lipídeos é uma adaptação do método de Folch et al. e do método de Bligh e Dyer, os
quais são baseados no uso de uma mistura monofásica de clorofórmio, metanol e água (SOARES,
2009). Com a quantidade de óleo a partir do determinado meio de crescimento em questão, também
é possível prever uma produtividade de lipídeos do meio de cultivo (Tabela 5). Em vários estudos é
observada uma maior eficácia de extração com a combinação de metanol e clorofórmio, sendo por
isso o método de Bligh & Dyer (1959) o mais freqüentemente utilizado (Lee et al., 1998; Widjaja et al.,
2009).
Conforme o resultado expresso na tabela 05 verificou-se a presença de aproximadamente
16,34% de lipídeos totais por grama de biomassa seca. O volume inicial de cultivo utilizado foi de 10
litros com 1,7 gramas de biomassa seca, assim, a produtividade de lipídeos por volume é
aproximadamente 0,028g lip/L no cultivo.
Tabela 05 - Quantidade de lipídeos em 0,1g de amostra.
Amostra Massa em 0,1g de
amostra
M1 0,0161
M2 0,0165
M3 0,0150
M4 0,0165
M5 0,0176
Média 0,01634
Rosário (2001), obteve um conteúdo lipídico na fase exponencial de 18,3 % lipídeos totais
por grama de biomassa seca da microalga Scenedesmus sp.
As microalgas podem apresentar um teor de lipídios totais que podem variar de acordo com a
espécie, pelo tipo de cultivo utilizado na produção da biomassa e pelas concentrações de nutrientes
do cultivo (Khan, 2009).
Lourenço (2006), admite certas estratégias de estresse para as microalgas produzirem mais
lipídeos.
A taxa de crescimento e o conteúdo lipídico são dois parâmetros essenciais quando se
pretende fazer uma seleção racional de microalgas com elevada produção de lipídeos, visando a
produção de biodiesel (Griffiths & Harrison, 2009).
Ao analisar-se o custo total para preparo de 1000 L dos meios de cultivos em estudo chegou-
se aos valores de R$ 3,45 para o meio Guillard F/2, R$ 7,46 para o meio Guillard F/2 modificado e R$
28,02 para o meio CHU. Em um aspecto geral dos valores encontrados observa-se que o meio CHU
é aproximadamente 9 vezes maior que o meio Guillard F/2 convencional e 4 vezes maior que o meio
Guillard F/2 modificado.
4. CONCLUSÕES
A utilização das microalgas como fonte renovável de biocombustíveis apresenta grande
importância diante das questões ambientais e da crise energética que o mundo se confronta. Para
que seja possível a implementação de biodiesel a partir de microalgas no mercado, vários estudos
têm que ser realizados no sentido de tornar o cultivo, a colheita e o processamento da biomassa mais
rentável. O NPDEAS (Núcleo de Pesquisa e Desenvolvimento de energia Auto Sustentável)
desenvolve um fotobiorreator compacto projetado para intensificar a produção de biomassa com a
ajuda de uma equipe multidisciplinar formada por técnicos, graduandos, mestrando e doutores.
Neste trabalho, observou-se que o custo encontrado para o meio de cultura CHU foi maior
que os demais meios utilizados. O meio de cultivo Guillard F/2 padrão demonstrou ser cerca de nove
vezes mais barato que o meio CHU para a produção de biomassa. O meio de cultivo Guillard F/2
modificado apresentou crescimento celular parecido com o meio Guillard F/2 padrão, porém, a
modificação do meio elevou o custo na produção, demostrando ineficiência para a produção.
Contudo, observou-se que a densidade celular atingida é muito maior no meio CHU do que nos meios
de cultura comum Guillard F/2 e Guillard F/2 modificado, assim, a utilização do meio CHU modificado
continua sendo promissora em virtude da curva de crescimento celular.
Outros experimentos na manipulação do meio CHU podem ser realizados a fim de se obter o
mesmo crescimento celular com a redução dos custos.
Em relação a produção de lipídeos da microalga em meio de cultivo CHU, os resultados
obtidos foram semelhantes aos descritos na literatura, com a presença de aproximadamente 16,34%
de lipídeos totais por grama de biomassa seca. Um estudo posterior pode também estudar a
composição celular das microalgas em termos de outros nutrientes variando os meios de cultivo.
Neste experimento constatou-se que o meio CHU não se apresenta como um meio ideal para
manutenção da microalga.
5. AGRADECIMENTOS
Ao Núcleo de Pesquisa e Desenvolvimento de Energia Auto-Sustentável da Universidade
Federal do Paraná; Ao Grupo Integrado de Aqüicultura e Estudos Ambientais da Universidade
Federal do Paraná. Este projeto é financiado pelo CNPq e Nilko Metalurgia Ltda.
6. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS
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