Liquens artificiais e a integração de produtos de alto valor agregado a uma biorrefinaria

• Processo: 18/01386-3
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Doutorado
• Vigência (Início): 01 de junho de 2018
• Vigência (Término): 28 de fevereiro de 2022
• Área do conhecimento: Engenharias - Engenharia Química - Processos Industriais de Engenharia Química
• Pesquisador responsável: Messias Borges Silva
• Beneficiário: Savienne Maria Fiorentini Elerbrock Zorn
• Instituição Sede: Escola de Engenharia de Lorena (EEL). Universidade de São Paulo (USP). Lorena , SP, Brasil
• Vinculado ao auxílio: 16/10636-8 - Da fábrica celular à biorrefinaria integrada Biodiesel-Bioetanol: uma abordagem sistêmica aplicada a problemas complexos em micro e macroescalas, AP.BIOEN.TEM
• Assunto(s): Processos bioquímicos Líquens Microalgas Fungos Lipídeos Biorrefinarias
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Biorefinaria | Caratenóides | Fungo filamentoso | lipídios | liquens | microalgas | Processos Bioquímicos

Resumo

A utilização de comunidades microbianas é considerada um dos novos expoentes no ramo da Engenharia de Bioprocessos. Biofilmes do tipo líquen, compostos por microalgas e fungos filamentosos, são um exemplo de relação simbiótica capaz de unir os potenciais biotecnológicos de cada uma das espécies presentes na estrutura. Considerando o fato de que fungos filamentosos, como Mucor circinelloides, e microalgas, como Chlorella vulgaris, já estão consolidados no contexto de produção de lipídios e outros metabólitos de alto valor agregado, propõe-se o estudo de interação de tais espécies sob a forma liquenizada. Insere-se também nesta proposta a utilização da microalga Nephroselmis viridis, recém-isolada em águas brasileiras, que também é reportada como produtora de metabólitos de alto valor, como lipídios e carotenoides. O presente projeto de doutorado visa, portanto: (i) estudar a interação e formação de estruturas da forma de líquen entre M. circinelloides/C. vulgaris e M. circinelloides/N. viridis, seguido de (ii) otimização do meio de cultivo com determinação das condições mais apropriadas para formação de estruturas do tipo líquen, isto é, que promovam maiores valores de integração celular em meio líquen submerso, com a (iii) integração desta estrutura visando a produção de lipídios poli-insaturados e de carotenoides. Por fim, será testada (iv) a capacidade de crescimento da estrutura em meio submerso utilizando-se coprodutos típicos das indústrias de bioetanol e biodiesel. A presente proposta encontra-se vinculada ao projeto temático "Da fábrica celular à biorrefinaria integrada biodiesel-bioetanol: uma abordagem sistêmica aplicada a problemas complexos em micro e macroescalas" (BIOEN FAPESP 2016/10636-8), com o envolvimento das seguintes instituições UFSCAR, EEL/USP, UNICAMP e EMBRAPA. No projeto temático vinculado, os desafios para viabilização de biorrefinarias integradas têm sido abordados considerando o sistema em todas suas dimensões, e particularmente a presente proposta contará com a experiência consolidada do Laboratório de Biocatálise da EEL/USP no cultivo isolado do fungo M. circinelloides e microalgas, fornecendo base necessária para formação de líquens artificiais capazes integrar produtos de alto valor agregado a uma biorrefinaria G1-G2. (AU)

Publicações científicas

(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)

ZORN, SAVIENNE M. F. E.; REIS, CRISTIANO E. R.; SILVA, MESSIAS B.; HU, BO; DE CASTRO, HEIZIR F.. Consortium Growth of Filamentous Fungi and Microalgae: Evaluation of Different Cultivation Strategies to Optimize Cell Harvesting and Lipid Accumulation. ENERGIES, v. 13, n. 14, JUL 2020. (16/10636-8, 18/01386-3, 17/12908-8)

ZORN, SAVIENNE M. F. E.; REIS, CRISTIANO E. R.; BENTO, HEITOR B. S.; DE CARVALHO, ANA KARINE F.; SILVA, MESSIAS B.; DE CASTRO, HEIZIR F.. In Situ Transesterification of Marine Microalgae Biomass via Heterogeneous Acid Catalysis. BioEnergy Research, v. 13, n. 4, JUN 2020. (17/12908-8, 18/01386-3, 16/10636-8)