Aos meus avós, maternos e paternos, pela sabedoria e legado que contribuíram para a minha formação.Aos meus pais, Silvana e José Ernesto, pela vida toda de incentivo e por proporcionarem todo o suporte e carinho para que eu pudesse morar em São Paulo e estudar com conforto.Ao meu irmão e parceiro de moradia, Pedro Henrique, à minha família em São Paulo e ao Fabiano, pelo apoio durante esses anos morando em São Paulo.Ao meu orientador, Prof. Dr. Claudio Augusto Oller do Nascimento, por confiar a mim esse projeto desafiador, e pela supervisão e suporte, principalmente nas tomadas de decisão.Ao meu coorientador, Prof. Dr. Thiago Olitta Basso, pelo apoio, principalmente em conferências e revisão de textos, e por confiar a mim a supervisão do trabalho de estágio da aluna Anne Peñaranda. À Profa. Dra. Elen Aquino Perpétuo, coordenadora dos Projetos 17 (no qual este trabalho está inserido) e 18 do RCGI, pelo auxílio e acompanhamento do projeto; e à Profa. Dra. Rita Maria de Brito Alves, coordenadora do programa de Físico-Química do RCGI, por todo auxílio.Ao RCGI, pelo suporte financeiro e organização dos workshops anuais, e aos seus membros, pelo empenho e transferência de conhecimentos. Particularmente, aos pesquisadores Letícia Cardoso e Dra. Sara Malvar, pela parceria em alguns experimentos; Dra. Louise Gracioso, pelas análises de biologia molecular para identificação das microalgas; e Dr. Bruno Karolski, pela coleta das amostras e auxílio durante as fases iniciais do trabalho. À Dra. Maria Anita Mendes, do Dempster Lab, pelo suporte no desenvolvimento de metodologias para a caracterização dos lipídeos e carotenoides, principalmente nos equipamentos GC-MS, LC-MS e MALDI-TOF; e Dra. Meriellen Dias, pelo auxílio na utilização de alguns dos equipamentos. À Dra. Franciele Fossaluza, pela amizade, apoio, auxílio na implementação de metodologias e discussão de experimentos.Ao Dr. Paulo Firmino Moreira Júnior, por solucionar diversos problemas, como construção e soldagem para a fabricação das placas de LED para iluminação da incubadora e dos painéis de LED em torno dos reatores, e à implementação do sistema de aeração dos reatores utilizando o controlador de fluxo mássico.Ao Rodrigo Ramos, pelo auxílio no uso de diversos equipamentos, principalmente o espectrômetro de fluorescência, na montagem dos frascos para os ensaios em frascos agitados, e assuntos cotidianos do laboratório.Ao Dr. Enrique Rozas, pelo suporte na concepção dos sistemas de iluminação, auxílio na purificação dos extratos de carotenoides em coluna de sílica e em diversas etapas do trabalho. À Dra. Lidiane Maria de Andrade, pela disponibilidade e paciência em repassar seus conhecimentos sobre o cultivo de microalgas; e à Dra. Fabíola Aliaga de Lima, pelo auxílio durante o processo de isolamento das microalgas. À Dra. Flávia Saldanha-Corrêa, do Instituto Oceanográfico da USP, pela atenção, disponibilidade e auxílio durante o processo de isolamento das microalgas. Aos pesquisadores Dr. Bruno Labate e Dielle Procópio, pela disponibilidade e auxílio nos ensaios ...