Crescimento e Perfil Lipídico de Microalgas Eustigmatophyceae

Abstract

Microalgae are photosynthetic microorganisms with eukaryotic or prokaryotic cell organization that produce compounds with commercial applications in numerous areas such as aquaculture, human and animal health, nutrition, energy production, wastewater treatment and in pharmaceutical, chemical and food industries. The Eustigmatophyceae class has received special attention through the genus Nannochlororpsis / Microchloropsis due to its ability to produce metabolites of great interest such as lipids and its high productivity.The present study had as main objective to know the lipid potential of several strains belonging to the class Eustigmatophyceae, in two stages of growth. To understand the growth cycle of the different genera, 5 strains were selected and their growth was monitored. For all the strains, biomass production was calculated by two different methodologies, the total lipid and lipid productivity were calculated and the different lipid fractions (neutral lipids, glycolipids and phospholipids) were subsequently identified and quantified.Under the established cultivation conditions, for both methodologies used, there was a higher production of biomass in cultivations at 30 days, with Eustigmatos sp. ACOI 4864ni presenting the highest value of biomass production based on dry weight (0.78 ± 0.03 g / L). In general, a higher lipid content was observed in cultures with 10 days of cultivation, with the best value corresponding to Characiopsis aquilonaris ACOI 2424 with 33.40 ± 1.13% BS and a lipid productivity of 0.68 ± 0.07 g / L / d. In all strains, neutral lipids dominated both at 10 and 30 days of culture. This study demonstrates that even under non-optimized conditions, other genera within the Eustigmatophyceae class may have higher lipid productivity values than those known for Nannochloropsis / Microchloropsis. The results reinforce the position of eustigmatophytes as a class of microalgae with very promising biotechnological potential with regard to lipids.

As microalgas são microrganismos fotossintéticos com organização celular eucariótica ou procariótica que produzem compostos com aplicações comerciais em inúmeras áreas como a aquacultura, saúde humana e animal, nutrição, produção de energia, tratamento de águas residuais e nas indústrias farmacêutica, química e alimentar. A classe Eustigmatophyceae tem recebido especial atenção através do género Nannochlororpsis/Microchloropsis devido à sua capacidade de produção de metabolitos de grande interesse como os lípidos e à sua elevada produtividade.O presente estudo teve como principal objetivo conhecer o potencial lipídico de diversas estirpes pertencentes à classe Eustigmatophyceae, em duas fases do crescimento. Para compreender o ciclo de crescimento dos diferentes géneros 5 estirpes foram selecionadas e o crescimento monitorizado. Para todas as estirpes foi calculada a produção de biomassa por duas metodologias diferentes, foram extraídos e calculados o lípido total e a produtividade lipídica e posteriormente identificadas e quantificadas as diferentes frações lipídicas (lípidos neutros, glicolípidos e fosfolípidos). Nas condições de cultivo estabelecidas, para ambas as metodologias utilizadas, verificou-se uma maior produção de biomassa em cultivos a 30 dias, com Eustigmatos sp. ACOI 4864ni a apresentar o valor mais elevado de produção de biomassa baseado em peso seco (0,78±0,03 g/L). De uma forma geral observou-se um maior conteúdo lipídico em culturas com 10 dias de cultivo, correspondendo o melhor valor a Characiopsis aquilonaris ACOI 2424 com 33,40±1,13% BS e uma produtividade lipídica de 0,68±0,07 g/L/d. Em todas as estirpes verificou-se uma dominância dos lípidos neutros tanto a 10 dias como a 30 dias de cultivo. Este estudo demonstra que mesmo em condições não otimizadas outros géneros dentro da classe Eustigmatophyceae podem possuir valores de produtividade lipídica superiores aos conhecidos para Nannochloropsis/Microchloropsis. Os resultados reforçam a posição das eustigmatoficeas como uma classe de microalgas com potencial biotecnológico muito promissor no que respeita aos lípidos.