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

• Processo: 14/15894-0
• Modalidade de apoio: Auxílio à Pesquisa - Regular
• Data de Início da vigência: 01 de fevereiro de 2015
• Data de Término da vigência: 31 de janeiro de 2017
• Área do conhecimento: Ciências Biológicas - Botânica - Botânica Aplicada
• Pesquisador responsável: Ana Teresa Lombardi
• Beneficiário: Ana Teresa Lombardi
• Instituição Sede: Centro de Ciências Biológicas e da Saúde (CCBS). Universidade Federal de São Carlos (UFSCAR). São Carlos , SP, Brasil
• Pesquisadores associados: Alessandra Emanuele Tonietto ; Raquel Andrade de Rossi
• Assunto(s): Poluição ambiental Biorremediação Dióxido de carbono Microalgas Chlorophyceae
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: composição bioquímica | Co2 | fixacao CO2 | microalgas | Microalgas

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)

Publicações científicas

(7)

(Referências obtidas automaticamente do Web of Science e do SciELO, por meio da informação sobre o financiamento pela FAPESP e o número do processo correspondente, incluída na publicação pelos autores)

MARCHELLO, ADRIANO EVANDIR; BARRETO, DANIELA MARIANO; LOMBARDI, ANA TERESA. Effects of Titanium Dioxide Nanoparticles in Different Metabolic Pathways in the Freshwater Microalga Chlorella sorokiniana (Trebouxiophyceae). WATER AIR AND SOIL POLLUTION, v. 229, n. 2, FEB 2018. (14/15894-0)

ROSSI, RAQUEL ANDRADE; CAMARGO, EDUARDO CAFFAGNI; GARCIA MANOEL CRNKOVIC, PAULA CRISTINA; LOMBARDI, ANA TERESA. Physiological and Biochemical Responses of Chlorella vulgaris to Real Cement Flue Gas Under Controlled Conditions. WATER AIR AND SOIL POLLUTION, v. 229, n. 8, AUG 2018. (14/15894-0)

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MARCHELLO, ADRIANO EVANDIR; DOS SANTOS, ALEXSANDRO CLAUDINO; LOMBARDI, ANA TERESA; OLIVEIRA DE SOUZA, CLOVIS WESLEY; MONTANHIM, GRAZIELA CRISTINA. Physiological and Ecological Aspects of Chlorella sorokiniana (Trebouxiophyceae) Under Photoautotrophic and Mixotrophic Conditions. MICROBIAL ECOLOGY, v. 76, n. 3, p. 791-800, OCT 2018. (14/15894-0)

MARCHELLO, ADRIANO EVANDIR; OLIVEIRA, NATALIA LOMBARDI; LOMBARDI, ANA TERESA; POLPO, ADRIANO. An investigation onto Cd toxicity to freshwater microalga Chlorella sorokiniana in mixotrophy and photoautotrophy: A Bayesian approach. Chemosphere, v. 211, p. 794-803, NOV 2018. (14/15894-0)

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CHIA, MATHIAS AHII; LOMBARDI, ANA TERESA; MELAO, MARIA DA GRACA G.; PARRISH, CHRISTOPHER C.. Phosphorus levels determine changes in growth and biochemical composition of Chlorella vulgaris during cadmium stress. JOURNAL OF APPLIED PHYCOLOGY, v. 29, n. 4, p. 1883-1891, AUG 2017. (14/15894-0, 08/03487-0)