Desenvolvimento de equipamentos e processos de base microalgal e caracterização de bioprodutos de origem fotossintética
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Date
2019-08-08Primeiro membro da banca
Menezes, Cristiano Ragagnin de
Segundo membro da banca
Zepka, Leila Queiroz
Terceiro membro da banca
Queiroz, Maria Isabel
Quarto membro da banca
Furlan, Valcenir Junior Mendes
Metadata
Show full item recordAbstract
Processos e produtos baseados em microalgas são atualmente o foco de pesquisadores consideráveis, agências governamentais e empresas privadas em todo o mundo devido à sua ampla variedade de aplicações. Devido à alta produtividade e ao alto conteúdo lipídico, esses microrganismos aparecem como uma importante matéria-prima para a produção de biocombustíveis. Microalgas também são consideradas uma fonte potencial de compostos bioativos, especialmente pigmentos. No entanto, apesar das vantagens, os processos baseados em microalgas ainda apresentam vários desafios que precisam ser abordados, principalmente em termos de sistemas de cultivo. Em face disto, o trabalho teve por objetivos: (i) compreender os sistemas de cultivo de microalgas e suas implicações; (ii) desenvolver um fotobiorreator de bancada e câmara de fotoperíodo; (iii) obter o licenciamento de transferência de tecnologia do fotobiorreator e câmara de fotoperíodo de bancada; (iv) avaliar a influência de fotoperíodos em fotobiorreatores; (v) avaliar a influência de fotoperíodos na produção de biodiesel microalgal; (vi) determinar a presença de carotenoides esterificados em cianobactérias; (vii) determinar o perfil de carotenoides e clorofilas das microalgas Chlorella vulgaris, Scenedesmus obliquus, Aphanothece microscopica Nägeli e Phormidium autumnale, relacionando com o metabolismo desses microrganismos. O trabalho desenvolvido nessa tese de doutorado demonstrou que apesar de a área de desenvolvimento de sistemas de produção de microalgas ter evoluído muito nos últimos anos, até o momento, não há um sistema livre de limitações e, estas são intimamente relacionados ao aporte de energia luminosa às células. O biorreator e câmara de fotoperíodo de bancada desenvolvido depositado no INPI viabiliza estudos sobre estratégias de iluminação em cultivos microalgais a nível laboratorial nas mais diversas áreas do conhecimento. O uso de fotoperíodos demonstrou ser uma estratégia de iluminação artificial eficiente melhorar substancialmente o balanço de energia do processo de produção de biodiesel microalgal. Três carotenoides esterificados foram encontrados na caracterização do perfil de carotenoides em cianobactérias, miristoil-zeinoxantina e miristoil-β-criptoxantina em Aphanothece microscopica Nägeli e mixoxantofila em Phormidum autumnale. Vinte e nove pigmentos, entre carotenoides e clorofilas foram identificados em amostras de biomassa microalgal de Chlorella vulgaris, Scenedesmus obliquus, Aphanothece microscopica Nägeli e Phormidum autumnale, através da metodologia pepiline. Dois carotenoides ainda não encontrados em cianobactérias foram encontrados em Aphanothece microscopica Nägeli: 5,6-epoxy-β-criptoxantina, cis-5,8-furanoide-β-criptoxantina e 2’-dehidrodeoximixol. Um carotenoide nunca antes identificado foi encontrado na biomassa de Phormidum autumnale (Desertifilum), a desertixantina.
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