Produção de biomoléculas em microalgas: melhoramento de processo em escalas laboratorial e ampliada

• Processo: 19/16273-2
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Doutorado Direto
• Data de Início da vigência: 01 de outubro de 2019
• Data de Término da vigência: 28 de fevereiro de 2023
• Área de conhecimento: Ciências Biológicas - Botânica - Botânica Aplicada
• Pesquisador responsável: Ana Teresa Lombardi
• Beneficiário: Leonardo de Faria
• 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): Moléculas bioativas Microalgas Proteínas Carboidratos Antioxidantes Carotenoides Sistemas de cultivo Baixo custo
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Algas | Biomanipulação | Carboidratos | Fisiologia | Proteinas | Botanica Aplicada

Resumo

As microalgas possuem grande potencial biotecnológico de importância comercial. Isso decorre da grande versatilidade fisiológica e diversidade bioquímica desses organismos, em sua maioria fotossintéticos. As microalgas produzem uma ampla gama de biomoléculas como proteínas, carboidratos e lipídios, dentre eles carotenoides e compostos antioxidantes. Seus compostos podem ser utilizados na indústria de alimento, de cosméticos e farmacêuticas. Para a produção microalgal com fins comerciais é imprescindível a comercialização de um composto de alto valor agregado, como, por exemplo, os carotenoides ou outros antioxidantes. Os carotenoides fornecem um papel protetor para os seres humanos, semelhante às funções protetoras desempenhadas em microalgas e plantas. Em microalgas os carotenos são naturalmente produzidos como pigmentos acessórios ao processo fotossintético e os antioxidantes. Cerca de 60 espécies de microalgas foram prospectadas no âmbito do projeto temático (2018/07988-5) e dessas, 6 espécies mostraram-se promissoras para a produção de carotenoides, produzindo-o em quantidade comparável à Chlorella sorokiniana. O objetivo deste estudo é desenvolver estratégias de melhoramento da produção de biomoléculas proteicas, carboidratos e antioxidantes, incluindo os carotenoides em escalas laboratorial e ampliada de até 500 L. Para tanto, selecionaremos um meio de cultivo de baixo custo e combinaremos estratégias de indução a partir de modificações nas condições de crescimento algal. Como agentes modificadores do meio citamos NaCl, cobre e intensidade luminosa. Pretendemos desenvolver uma estratégia de cultivo que resulte em aumento da produção de biomoléculas sem prejuízo da taxa de crescimento. Os cultivos serão realizados em escala laboratorial onde a estratégia será desenvolvida e posteriormente, tendo selecionado ao menos 2 - 3 espécies que se mostrarem mais promissoras, ampliaremos a escala de cultivo (até 500 L) e aplicaremos a estratégia desenvolvida em laboratório. (AU)