Dados da Tese de Doutorado
Autor(a): Roberta Fernandes Pinto
Título: Influência do fosfato no crescimento, morfologia e acúmulo de lipideos na microalga clorofícea Ankitrodesmus
Ano:2017. Texto completo em PDF
Resumo:
Microalgas têm sido utilizadas para diferentes aplicações biotecnológicas, tais como produção de lipídeos para biocombustíveis, produção de carotenóides, vitaminas e pigmentos. Estas aplicações favoreceram estudos sobre o metabolismo e estrutura de alguns destes organismos. Atualmente, sabe-se que a redução de nutrientes do cultivo, como, por exemplo, a redução de fósforo, promove o acúmulo de lipídeos neutros, do tipo triacilgliceróis, em corpos lipídicos em linhagens de microalgas clorofíceas. Assim sendo, este trabalho teve como objetivo selecionar, caracterizar e avaliar uma linhagem de clorofícea cultivada sob diferentes concentrações de fosfato no meio, visando o acúmulo de lipídeos de interesse na produção de biocombustíveis. Foram previamente escolhidas as linhagens de Ankistrodesmus, Monoraphidium e Scenedesmus. As três linhagens foram observadas por microscopia eletrônica de varredura e apresentaram finas estruturas ainda não descritas na extremidade das células de Ankistrodesmus e Scenedesmus, bem como estruturas da parede de Monoraphidium e Ankistrodesmus. Com base no acúmulo de corpos lipídicos e do fosfato intracelular (sob a forma de grânulos de polifosfato), foi selecionada como linhagem de trabalho a microalga Ankistrodesmus, identificada por análises moleculares da sequência da subunidade maior (LSU) do DNA ribossômico (rDNA)como Ankistrodesmus stipitatus. A microalga selecionada foi avaliada quanto ao crescimento, volume médio, clorofila, taxa fotossintética, captação de fosfato do meio, alterações nos grânulos de polifosfato e a relação entre estes e o acúmulo de lipídeos sob diferentes concentrações de fosfato no meio, bem como dos principais ácidos graxos. Foi verificado que a ausência de fosfato no meio promoveu uma pequena redução no crescimento, variações no biovolume médio, mas, mesmo sem afetar a concentração de clorofila por célula reduziu a atividade fotossintética. Após a adição de fosfato no meio, as células apresentaram retomada no crescimento, redução no biovolume médio, aumento da atividade fotossintética e redução na quantidade de lipídeos. Foi verificado que o consumo dos grânulos de polifosfato em Ankistrodesmus causou alteração na morfologia destes, fazendo com que estes adquiram um formato de meia lua ou apresentem a região central dos grânulos menos elétron densa. Além disto, foi observado um acúmulo de material de natureza lipídica junto aos grânulos de polifosfato, indicando uma relação direta entre estes e os corpos lipídicos. A ausência de fosfato no meio promoveu aumento no acúmulo de lipídeos neutros e favoreceu o acúmulo de ácidos graxos saturados e monoinsaturados, onde os 5 principais ácidos graxos encontrados correspondiam a 80% do total, sendo estes C18:3, C18:1, C16:0, C18:2 e C16:5. Assim sendo, conclui-se que o fosfato acumulado intracelularmente é capaz de suportar o crescimento da microalga Ankistrodesmus, existe uma relação direta entre a formação dos corpos lipídicos e os grânulos de polifosfato e, a ausência de fosfato no meio de cultivo favorece o acúmulo de ácidos graxos de interesse na produção de biocombustíveis. Em resumo, com este trabalho identificamos que Ankistrodesmus stipitatus é apropriada para utilização no desenvolvimento de biocombustíveis e pode ser um modelo para compreender melhor a função dos grânulos de polifosfato em microalgas
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