Conteúdo lipídico e composição de ácidos graxos de microalgas expostas aos gases CO2, SO2 e NO

Abstract

Recebido em 5/5/07; aceito em 27/3/08; publicado na web em 4/9/2008 LIPID CONTENT AND FATTY ACIDS COMPOSITION VARIATION OF MICROALGAE EXPOSED TO CO 2 , SO 2 AND NO. The objective of the present work was to verify the lipid content and the fatty acid composition of the microalgae Spirulina sp., Scenedesmus obliquus, Synechococcus nidulans and Chlorella vulgaris cultivated in a medium containing CO 2 , SO 2 and NO. The microalga Scenedesmus obliquus presented the highest lipid content (6.18%). For the other microalgae the lipid content ranged from 4.56 to 5.97%. The major monounsaturated fatty acids content was 66.01% for S. obliquus. The PUFA were obtained in major amount by the microalgae Spirulina sp. (29.37%) and S. nidulans (29.54%). The palmitoleic acid was in larger amount, with 41.02% concentration (Spirulina sp.) Keywords: fatty acids; carbon dioxide; microalgae. introdUçãoCom o surgimento de indústrias e usinas termelétricas movidas a combustíveis fósseis, principalmente carvão e petróleo, as sociedades modernas passaram a liberar no ar grandes quantidades de dióxido de carbono (CO 2 ) e outros gases, como dióxido de enxofre (SO 2 ) e óxido nítrico (NO), agravando o efeito estufa. Existem diversos métodos para captura de CO 2 atmosférico, dentre os quais a biofixação por microalgas.1 Com a utilização de CO 2 , as microalgas se multiplicam e produzem uma série de compostos de interesse, principalmente proteínas, ácidos graxos e corantes. Os ácidos graxos quando extraí-dos podem ser utilizados como alimento, fármacos ou transformados em biocombustíveis.Além das microalgas serem utilizadas para biofixar CO 2 da atmosfera, elas também vêm sendo estudadas como alimentos para humanos e animais, na agricultura, no tratamento de águas residuais e na obtenção de diversos compostos, com alto valor agregado, como corantes e ácidos graxos.2-5 Os ácidos graxos nas microalgas correspondem à maior fração lipídica e, em algumas espécies, os poliinsaturados (PUFA's) representam entre 25 e 60% dos lipídios totais. 6,7 Comparadas aos vegetais superiores, as microalgas apresentam maior eficiência fotossintética e podem ser cultivadas em meio salino simples.8 Em relação à produção de lipídios, as microalgas podem produzir, pelo menos, quinze vezes mais que a palma (Elaeis guineensis), um dos vegetais de maior rendimento e produtividade. A estimativa de produção de lipídios por microalgas varia de 15.000 a 30.000 L km -2 e a extração é simples, podendo ser aplicados os mé-todos tradicionais usados na indústria química, incluindo a extração por solventes (em especial, hexano).Diversos fatores influenciam a produção de lipídios e ácidos graxos por microalgas, como a intensidade luminosa, 9-11 a temperatura 12 e os nutrientes adicionados. 13 Dentre os nutrientes que podem influenciar a produção de lipídios e ácidos graxos, estão as fontes de nitrogênio e de enxofre, as quais são utilizadas pelas microalgas na síntese de aminoácidos e ácidos graxos.14 Costa et al. 15

Producción de Ácidos Grasos Poliinsaturados a partir de Biomasa Microalgal en un Cultivo Heterotrófico

“…El perfil lipídico encontrado en este trabajo está acorde con reportes previos donde utilizando a Chlorella los ácidos predominantes son: palmitoleico, oleico y araquídico [40]. Aunque otros autores reportan que los ácidos grasos que más predominan en cepas de Chlorella son el ácido esteárico, el ácido araquídico [37] y el linoleico [40].…”

“…Aunque otros autores reportan que los ácidos grasos que más predominan en cepas de Chlorella son el ácido esteárico, el ácido araquídico [37] y el linoleico [40]. Cabe destacar también que para la cepa CHL2 se detectaron ácidos grasos poliinsaturados esenciales como el ácido linolénico y el ácido eicosapentaenóico (EPA) en donde este último tiene un valor importante como nutracéutico ya que actúa previniendo la formación de bloques nocivos de prostaglandinas tales como; la prostaglandina D2 (induce la vasodilatación, la hiperalgesia y la quimiotaxis de neutrófilos fuertes); la prostaglandina E2 (induce pirexia, hiperalgesia, la quimio taxis de neutrófilos).…”

“…Según reportes de otros autores, para Chlorella vulgaris el porcentaje de ácidos grasos saturados puede oscilar entre 20% -30%, mientras que los poliinsaturados (AGP) pueden oscilar del 5%-24% [40]; para cepas de Chlorella un porcentaje de AGS del 40% y 60% de AGI [40] y otros reportan 58,60% de AGS, 15% de AGM y 26,4% de AGP [41]. Al comparar los resultados obtenidos con los reportados en la literatura se puede observar que estos son similares, cabe resaltar que el porcentaje de AGP en este trabajo fue mayor que los ya reportados.…”

“…Actualmente se ha reportado que ayuda a la calidad de vida de pacientes con VIH. La biomasa de microalgas en comparación con otras fuentes de ácidos grasos, tales como varias especies de pescado (bacalao, anchoas y sardinas), presenta algunas ventajas como la ausencia de contaminación con metales pesados y ciertas microalgas aún tenían significativamente mayor espectro de PUFA, algunos con cadenas de más de 18 átomos de carbono [40]. Finalmente, se puede observar que el cultivo heterotrófico resulta promisorio para la obtención de PUFA´s o AGP, ya que la cepa estudiada contiene un perfil lipídico donde la cantidad de ácidos grasos insaturados son alrededor del 70%, cabe resaltar que en este trabajo no se utilizó concentraciones altas de glucosa, ni se utilizaron limitaciones de nutrientes (fósforo o nitrógeno) que podrían inducir aún más, la producción de PUFA´s.…”

Biofi xation of CO2 from Synthetic Combustion Gas Using Cultivated Microalgae in Three-Stage Serial Tubular Photobioreactors

“…While trees fi x 1.0 -3.5 t CO 2 h -1 over the year, microalgae fi x 6.3 -16.2 t CO 2 h -1 (Henrikson, 1994). Using microalgae may be one of the most effi cient ways of reducing CO 2 in the atmosphere, without the need for an immediate change in the world energy supply or production methods (Radmann and Costa, 2008).…”