Fixação do CO2 em microalgas Chlorophyceae: estudo da fotossíntese e composição bioquímica em diferentes concentrações de CO2

Resumo

O aumento do CO2 atmosférico tornou-se questão ambiental relevante nos últimos anos, sendo as emissões por queima de combustíveis fósseis, geração de energia e produção de cimento contribuintes importantes desse aumento. A mitigação biológica do CO2 por microalgas foto-autotróficas representa uma opção de interesse para a redução desse gás por apresentarem rápido crescimento e elevada fixação da molécula, além da possibilidade de aplicação da biomassa. Microalgas possuem atributos biotecnológicos, tal qual a plasticidade fisiológica, que a elas confere capacidade de adequar o metabolismo às condições ambientais. Incluindo o CO2 como uma dessas condições, esperamos que por indução metabólica através de aclimatação celular, as microalgas passem a suportar concentrações mais elevadas de CO2 no meio. Consideraremos a influência do Mg2+ e da luminosidade no processo de aclimatação e fixação do CO2, que será quantificada através de fluorescência modulada e incorporação do 14C. As informações que serão obtidas a partir deste estudo poderemos prever eventuais limitações ao uso de microalgas na biorremediação do CO2 e quais efeitos isso poderá ocasionar sobre a produção de biomassa em termos qualitativo e quantitativo. O presente projeto tem por objetivo quantificar a fixação do CO2 por duas microalgas Chlorophyceae utilizando as técnicas da eficiência fotossintética através de fluorescência modulada (PhytoPAM) e o método do 14C conhecido por sua aplicação na determinação da produção primária. Através da fluorescência modulada quantificaremos o rendimento quântico potencial e operacional do fotossistema II, a taxa de transporte de elétrons e, com base nesta, a fixação do carbono. As culturas serão monitoradas para a concentração de clorofila a, composição elementar (CHNS), taxa de crescimento e composição bioquímica da biomassa. O estudo abordará experimentos em escala laboratorial (até 1000 mL) com ambas as espécies e em escala ampliada (200 L) com uma Chlorophyceae apenas. A microalga a ser usada em cultivos de 200 L será escolhida com base no melhor rendimento de fixação do CO2 e crescimento. Espera-se com os resultados, contribuir para a aplicação de microalgas na remediação do CO2. Além disso, espera-se fornecer dados que suportem a relação entre fluorescência da clorofila (método simples e não invasivo) e a quantificação da fixação do carbono. (AU)