Microalgas? (V.1, N.5, P.8, 2018)

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#acessibilidade A figura parece com uma persiana verde, mas na verdade, mostra parte de um fotobiorreator, onde uma cultura de microalgas está crescendo. Aparecem no primeiro plano os tubos de vidro transparente que estão dispostos paralelamente e preenchidos com cultura líquida verde contendo as microalgas. No plano de fundo é possível visualizar luz de LED que está disposta em uma placa de PVC transparente.

As microalgas surgiram há bilhões de anos e foram inicialmente utilizadas por habitantes que viviam próximos a mares e lagos, recolhiam as microalgas e as secavam para consumo como alimento. Desde 1900, cientistas já pesquisavam sobre estes microrganismos. Inclusive, na década de 1950, foram propostos como suplemento alimentar devido às elevadas porcentagens de ácidos graxos, aminoácidos essenciais e vitaminas, características estas que contribuíram para que mais tarde estes micro-organismos fossem considerados como alimento durante missões espaciais de longa duração. Por este motivo, o interesse comercial surgiu em diversos países (Japão, Estados Unidos, México, Tailândia e Austrália), tendo surgido indústrias produtoras de Chlorella e Spirulina, principalmente.

As microalgas são organismos microscópicos, não visíveis a olho nu, que apresentam a capacidade de realizar fotossíntese assim como as plantas, utilizando energia luminosa, dióxido de carbono (CO2) e água, e liberando oxigênio (O2). O termo “microalgas” ainda é utilizado quando nos referimos a microrganismos fotossintetizantes em geral, englobando inclusive os microrganismos classificados como cianobactérias, por exemplo, que são seres mais primitivos.

Estes microrganismos fotossintetizantes crescem em ambiente líquido e são cultivados comumente em tanques abertos (fotobiorreatores abertos) para cultivo de forma mais controlada. Este modo de cultivo aberto ocorre comercialmente em fazendas, em tanques rasos gigantes. É importante lembrar que as microalgas sedimentam em meio líquido, o que pode resultar em lenta multiplicação e baixa produção de biomassa microalgal. Para evitar sedimentação por longo tempo, a cultura de microalga no meio de cultivo é misturada por pás automatizadas, as quais giram lentamente dentro dos tanques. Este tipo de cultivo, denominado aberto, apresenta importantíssimas vantagens para a produção em larga escala: baixo custo de construção e manutenção. Entretanto, com o objetivo de aumentar a produtividade e qualidade da biomassa de microalgas, cientistas iniciaram estudos de cultivo em fotobiorreatores fechados, com variadas configurações (tubular, cônico, painel) e formas de circulação (com e sem incorporação de ar), a fim de melhorar, respectivamente, a eficiência de captação da luz e mistura da cultura, para que os micro-organismos recebessem luz e nutrientes de forma mais homogênea.

Dentre os nutrientes mais importantes para o crescimento de microalgas estão o carbono e o nitrogênio. O primeiro pode ser proveniente principalmente de dióxido de carbono (CO2) e sais inorgânicos, enquanto o nitrogênio pode ser proveniente de sais de nitrato, sais de amônio e ureia, dependendo do microrganismo.

Com a finalidade de reduzir custos de produção, muitas pesquisas demonstram a possibilidade de uso de resíduos industriais suplementados com nutrientes como meio de cultivo, e também o uso do gás dióxido de carbono (CO2), resíduo e poluente atmosférico que pode ser aproveitado como fonte de carbono, desta forma, demonstrando a aplicação do cultivo de microalgas na área ambiental.

A partir dos micro-organismos fotossintetizantes podem ser extraídos corantes, antioxidantes, ácidos graxos, enzimas e polímeros para serem utilizados em indústrias de alimentos, cosméticos, medicamentos e têxtil. Dentre as aplicações, a mais tradicional, já mencionada anteriormente, é seu uso como alimento para humanos. Atualmente utiliza-se também como alimentação para animais, além da possibilidade de produção de alimentos funcionais como produtos de maior valor agregado. Dentre outras aplicações bastante relevantes estão a obtenção de biocombustível e, com o desenvolvimento da tecnologia do DNA recombinante, de microalgas geneticamente modificadas que se mostram como potencial plataforma de produção de biomoléculas de interesse comercial.

As microalgas apresentam-se com grande potencial, como alternativa para as áreas de produção de alimentos, cosméticos e medicamentos; e o Brasil é um país com potencial para ser grande produtor de microalgas, pois apresenta espaço, clima adequado, além de excelentes professores e pesquisadores que podem contribuir com a formação de profissionais aptos a trabalharem nesta área, e tornar viável a produção destes micro-organismos em larga escala.

Fontes:

Fonte da imagem destacada: Livia Seno Ferreira Camargo

Becker, W.: Microalgae in human and animal nutrition, p. 312–351. In Richmond, A. (ed.), Handbook of microalgal culture. Blackwell, Oxford (2004).

Carvalho JCM, Matsudo MC, Bezerra RP, Ferreira-Camargo LS, Sato S. Microalgae Bioreactors. R. Bajpai et al. (eds.), Algal Biorefineries, 2014. doi 10.1007/978-94-007-7494-0_4.

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Outros divulgadores:

Vídeo do DW Brasil sobre microalgas no YouTube

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