Impacto das variáveis operacionais no cultivo semicontínuo de Spirulina máxima para produção de compostos bioativos

• Processo: 25/12874-2
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Iniciação Científica
• Data de Início da vigência: 01 de outubro de 2025
• Data de Término da vigência: 30 de setembro de 2026
• Área de conhecimento: Engenharias - Engenharia Química - Tecnologia Química
• Pesquisador responsável: Daniela Helena Pelegrine Guimarães
• Beneficiário: João Vitor Mendes da Silva
• Instituição Sede: Escola de Engenharia de Lorena (EEL). Universidade de São Paulo (USP). Lorena , SP, Brasil
• Assunto(s): Carboidratos Lipídeos Pigmentos Proteínas Spirulina
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: airlift | Carboidratos | Lipídeos | pigmentos | Proteinas | spirulina | Captura de CO2

Resumo

As microalgas têm despertado crescente interesse biotecnológico por sua capacidade de produzir compostos de alto valor agregado, como proteínas, lipídeos, carboidratos e pigmentos. Dentre elas, Spirulina maxima destaca-se pelo elevado teor proteico e potencial na produção de bioativos com aplicações farmacêuticas, cosméticas e energéticas. No entanto, o alto custo dos meios de cultivo convencionais, geralmente compostos por fontes de carbono como a glicose e sais minerais, é um dos principais entraves à viabilidade econômica desses processos. Visando reduzir custos e promover o reaproveitamento de resíduos, este estudo propõe o uso de chorume (lixiviado de aterro sanitário) como meio alternativo de cultivo. Inicialmente, a microalga será mantida em meio Zarrouk para repicagem, sendo posteriormente cultivada em reator airlift com chorume como fonte principal de nutrientes. Serão testadas diferentes concentrações de chorume, CO¿, vazão de aeração e fotoperíodo, conforme planejamento experimental ortogonal (Taguchi L9). As variáveis de resposta incluirão a produtividade de biomassa, pigmentos, lipídeos, carboidratos e proteínas. Embora o título do projeto mencione reator semicontínuo, esta iniciação científica abordará apenas a fase preliminar em batelada, cujos resultados subsidiarão o cultivo semicontínuo em etapas futuras. Espera-se demonstrar a viabilidade técnica do uso de chorume como meio sustentável, contribuindo para a redução de custos e valorização de resíduos urbanos. Os principais desafios incluem a variabilidade, toxicidade e o controle microbiológico do chorume.