Biorefinery-Based Approach to Exploit Mixed Cultures of Lipomyces Starkeyi and Chloroidium saccharophilum for Single Cell Oil Production

Abstract

The mutualistic interactions between the oleaginous yeast Lipomyces starkeyi and the green mi-croalga Chloroidium saccharophilum in mixed cultures were investigated to exploit possible syner-gistic effects. As a matter of facts, microalga could act as an oxygen generator for the yeast, while the yeast could provide carbon dioxide to microalga. A lignocellulosic hydrolysate from steam exploded Arundo donax (Giant reed) was used as low cost feedstock. The overall lipid content and lipid productivity obtained in the mixed culture treating the hydrolysate of Arundo donax were equal to 0.081 glipid.gbiomass-1 and 37.2 mglipid.L-1.d-1, respectively. They represented promising re-sults if compared to the model systems where synthetic media were used. This study provided new input for the integration of Single Cell Oil (SCO) production with agro-industrial feedstock and the fatty acid distribution mainly consisting of stearic (C18:0) and oleic acid (C18:1) allows promising applications in biofuels, cosmetics, food additives and other products of industrial interest.

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

“…Nas últimas décadas, o desenvolvimento de combustíveis renováveis e outros bioprodutos de alto valor e interesse comercial tem sido intrinsecamente ligados a tecnologias que envolvem o processamento de microalgas (ZUCCARO et al, 2021).…”

“…O uso de microalgas pode ir muito além de seu papel como fornecedores de lipídios microbianos (ZUCCARO et al, 2021), que podem se transformar em valiosos ésteres metílicos e etílicos para a indústria de biodiesel (CHISTI, 2007); as microalgas podem, de fato, funcionar como uma plataforma para capturar dióxido de carbono (CO 2 ) e, indiretamente, convertê-lo em combustível líquido e outros bioprodutos de alto valor comercial. No entanto, as instalações operacionais para produção de microalgas ainda apresentam algumas limitações, como uma demanda muito alta de energia e o cumprimento de requisitos relacionados ao uso de produtos químicos tóxicos ou recalcitrantes nas etapas de colheita (VISIGALLI et al, 2021).…”

“…Por outro lado, outras espécies de microrganismos, como fungos, são relativamente mais fáceis de recuperar que as microalgas (PRAGYA; PANDEY; SAHOO, 2013;REIS et al, 2020). Além disso, diversas espécies de fungos filamentosos podem atuar como biofloculantes atrativos devido à sua natureza autopeletizante, pela qual as células de microalgas são aderidas (REIS et al, 2019;ZUCCARO et al, 2021;DAS et al, 2022).…”

“…Ademais, diferentes autores confirmam que as microalgas são microrganismos capazes de interagir mutualisticamente com outros microrganismos, como bactérias, leveduras, outras microalgas, bem como, fungos filamentosos (ZUCCARO et al, 2021;DAS et al, 2022).…”

“…Essas modificações em um sistema de cocultivo devido à interação entre fungos filamentosos e algas podem, dentre outros efeitos, modular o composição de ácidos graxos de lipídios sintetizados (DASH; BANERJEE, 2017). Além disso, o cultivo fotoautotrófico pode conduzir a reduções significativas de produtividade, se ocorrer variação da intensidade luminosa, por esse motivo, outros modos de cultivo em que as microalgas também são capazes de usar uma fonte de carbono orgânico têm sido explorados para melhorar a produtividade de óleos microbianos (ZUCCARO et al, 2021).…”