Banca de DEFESA: ESTEFANI ALVES ASEVEDO

Uma banca de DEFESA de MESTRADO foi cadastrada pelo programa.
DISCENTE : ESTEFANI ALVES ASEVEDO
DATA : 29/07/2021
HORA: 14:00
LOCAL: Via Google Meet
TÍTULO:

Uso de Solventes Eutéticos Profundos na Recuperação de Compostos Intracelulares (Lipídeos e Carotenóides) da Microalga Dunaliella salina

PALAVRAS-CHAVES:

Dunaliella salina, microalga, biomassa, carotenoides, lipídeos, extração, recuperação, Solvente Eutético Profundo, sustentabilidade.

 

PÁGINAS: 93
RESUMO:

Atingir a sustentabilidade em alguns processos biotecnológicos ainda demanda ultrapassar importantes desafios. Neste contexto, microalgas e Solvente Eutéticos Profundos (DESs) possuem características promissoras. As microalgas podem biossintetizar produtos que têm inúmeras aplicações no setor farmacêutico, nutracêutico, cosmético e ainda na produção de biocombustíveis a partir de condições de cultivo simples utilizando a biofixação de CO2. Já os DESs são capazes de atuarem como coadjuvantes na extração desses compostos intracelulares, aumentando a eficiência do processo, agindo como não tóxicos, não-voláteis e renováveis. Assim, buscando explorar essas características e demandas, o objetivo do presente estudo foi avaliar o cultivo da microalga Dunaliella salina visando à produção de carotenóides, bem como o uso de DESs como coadjuvantes na extração de lipídeos e carotenóides totais da biomassa microalgal. Primeiramente, avaliou-se o crescimento da microalga frente a três condições de cultivo: Cultivo sob Estresse Luminoso (CEL), Cultivo sob Estresse Nutricional e Luminoso (CENL) e Cultivo Controle (CC). As curvas de crescimento e os parâmetros de crescimento celular indicaram que o estresse causado apenas pela alta intensidade luminosa influenciou relevantemente o acúmulo de biomassa, uma vez que no CEL os valores médios foram 0,46 g.L-1, no CC 0,37 g.L-1 enquanto no CENL apenas 0,25 g.L-1, indicando que a limitação de nitrogênio não favoreceu o desenvolvimento da microalga. Em relação à composição da biomassa, observou-se que a rota metabólica direcionou-se para a produção de carboidratos em condições de estresse apresentando as maiores diferenças para este metabólito, CENL 29,75 ± 1,39 %, CEL 19,87 ± 1,28 % e CC 8,77 ± 1,99 %, por outro lado, a microalga reagiu minimamente aos estímulos quanto a produção de lipídeos e carotenóides totais, por isto o acúmulo de biomassa foi fator crucial para a escolha da melhor condição considerando a produtividade dos compostos de interesse. O cultivo CEL alcançou produtividade de lipídeos no valor de 74,00 ± 0,16 mg.L-1 e produtividade de carotenóides de 9,22 ± 0,73 mg.L-1 e foi escolhido para a obtenção de grande quantidade de biomassa da microalga Dunaliella salina para a realização do estudo do uso dos Solventes Eutéticos Profundos na extração de lipídeos e carotenóides. Verificou-se que o uso de diferentes DES puros e aquosos à base de cloreto de colina potencializou a permeabilidade do solvente Acetato de Etila e Etanol (EAE) na parede celular da microalga cultivada sob estresse luminoso. Destacou-se o desempenho do solvente sintetizado por Cloreto de Colina e Ureia (Ch-U), que provocou um aumento de, aproximadamente, 57 % na recuperação de lipídeos e em torno de 11% na recuperação de carotenóides totais em relação à recuperação da biomassa não-tratada. A partir da caracterização da biomassa seca tratada com DES, observou-se que o conteúdo de proteínas obteve pequenas diferenças em relação à biomassa bruta, enquanto que o teor de carboidratos apresentou significativas perdas. Ao comparar diferentes pré-tramentos para a extração de lipídeos e carotenóides, comprovou-se a eficácia da utilização dos DESs e o uso do solvente EAE, uma vez que a recuperação de lipídeos foi a melhor, atingindo valores médios de 74,99 %, seguido pelo tratamento realizado por sonicador com média de 67,34 %, esferas de vidro 44,22 % e por fim, biomassa não-tratada com 31,46%. Para a recuperação de carotenóides, destacou-se o uso do sonicador como pré-tratamento, e os demais não apresentaram diferenças significativas entre eles. A fim de atingir melhores resultados para esta recuperação, foi proposto uma metodologia que evitasse o fracionamento dos carotenóides para a fase DES, além de eliminar a etapa de secagem, realizando o tratamento da pasta de biomassa microalgal floculada. Essas alterações causaram um aumento de aproximadamente 23% na quantidade de carotenóides recuperados. Por fim, a partir de um planejamento fatorial observou-se como a temperatura, volume de DES e tempo influenciam o processo de recuperação de carotenóides frente às alterações propostas. Observou-se que em apenas 20 min de tratamento com 1,5 mL de DES a 60 °C foi possível recuperar 88,91 ± 1,01 % dos carotenoides contidos na pasta de biomassa floculada, atingindo resultado similar à extração da biomassa seca realizada após o tratamento com Sonicador (melhor resultado alcançado nesta pesquisa) indicando a possibilidade e ressaltando a eficiência na aplicação dos DESs como coadjuvante da extração dos compostos intracelulares da microalga Dunaliella salina.

MEMBROS DA BANCA:
Externa à Instituição - BRUNA MARIA EMERENCIANO DAS CHAGAS - UFRN
Externo à Instituição - CARLOS EDUARDO DE ARAÚJO PADILHA - UFRN
Presidente - 1346198 - EVERALDO SILVINO DOS SANTOS
Externa ao Programa - 3214434 - NATHALIA SARAIVA RIOS