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Influência do estado fisiológico no congelamento de microalgas de água-doce: obtenção das melhores taxas de viabilidade e medidas de estabilidade funcional das amostras após congelamento

Processo: 19/01930-8
Linha de fomento:Bolsas no Brasil - Pós-Doutorado
Vigência (Início): 01 de julho de 2019
Vigência (Término): 14 de fevereiro de 2021
Área do conhecimento:Ciências Biológicas - Botânica - Botânica Aplicada
Pesquisador responsável:Ana Teresa Lombardi
Beneficiário:Letícia Piton Tessarolli
Instituição-sede: Centro de Ciências Biológicas e da Saúde (CCBS). Universidade Federal de São Carlos (UFSCAR). São Carlos , SP, Brasil
Vinculado ao auxílio:18/07988-5 - Bioprospecção, caracterização e otimização de microalgas brasileiras para a biofixação de CO2 e produção de biomoléculas de importância comercial, AP.TEM
Assunto(s):Fotossíntese   Criopreservação

Resumo

O grupo das microalgas é extremamente diverso em filogenia, morfologia e ecologia. Embora processos fundamentais, como a fotossíntese, sejam comuns para todas as algas, existe uma grande diversidade em relação a constituintes básicos, estrutura morfológica e celular, e composição química. Assim, esse grupo apresenta grande potencial na biotecnologia de alimentos para humanos e animais, fármacos, pigmentos, e particularmente biocombustíveis, devido à sua alta taxa de crescimento e conversão da energia solar. A exploração do potencial econômico e comercial de microalgas está diretamente ligada à manutenção de organismos em coleções de culturas e ao constante oferecimento de inóculos estáveis e padronizados, estabelecendo um padrão de produtividade e consistência dos produtos finais desejados. Visto que as microalgas em culturas metabolicamente ativas também sofrem mudanças evolutivas (genéticas), levando a pequenas alterações na sua fisiologia, que podem acarretar grandes alterações na produção de compostos químicos, a manutenção de inóculos estáveis tem grande importância no gerenciamento de produções em larga escala. Nesses casos, a utilização de criopreservação como método de manutenção de culturas de microalgas em longo prazo é recomendada, já que as células mantidas em nitrogênio líquido podem ser estocadas por um longo período sem que ocorram variações genéticas nas células congeladas. Desta forma, é possível reiniciar os cultivos periodicamente a partir de um inoculo com as mesmas características. Em coleções congeladas também é reduzida a interferência de contaminantes, já que exigem manutenção mínima, evitando o constante manuseio das amostras. Entretanto, vários fatores podem afetar a sobrevivência e estabilidade das culturas após o congelamento e manutenção em nitrogênio líquido, entre elas as condições de cultivo de microalgas, como idade da cultura, temperatura de incubação e potencial osmótico do meio e limitação nutricional. Culturas em crescimento ativo geralmente sobrevivem à criopreservação com viabilidade maior que aquelas em fase estacionária, ou mesmo aquelas crescendo em condições limitantes.(Neste projeto, serão estudadas as influências de variações no estado fisiológico das culturas e seu efeito direto na viabilidade e recuperação de culturas. Serão estudados fatores determinantes para a funcionalidade dos organismos, para a manutenção de potencial biotecnológico após o congelamento e continua exploração das culturas de microalgas.