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Produção de pigmentos fotossintéticos e de biomassa pela microalga Raphidocelis subcapitata: impacto do cultivo sob diferentes condições de stress
| datacite.subject.fos | Engenharia e Tecnologia | pt_PT |
| dc.contributor.advisor | Soares, Eduardo Jorge Valente | |
| dc.contributor.author | Dias, Alexandre Nunes Ribeiro | |
| dc.date.accessioned | 2024-10-29T11:31:35Z | |
| dc.date.embargo | 2027-10-29 | |
| dc.date.issued | 2024-10-11 | |
| dc.description.abstract | As microalgas têm vindo a atrair um crescente interesse devido ao seu elevado potencial de aplicação na indústria alimentar, farmacêutica, cosmética e até energética. Estes microrganismos são fontes naturais e sustentáveis de pigmentos fotossintéticos, lípidos e hidratos de carbono que podem ser introduzidos nos mais variados produtos. A produção de compostos de elevado valor por microalgas pode ser aumentada expondo as microalgas a diferentes tipos de stress, nomeadamente, défice ou excesso de nutrientes, exposição a poluentes ou alterações das condições de cultivo. A microalga Raphidocelis subcapitata é muito utilizada na avaliação da ecotoxicidade devido à sua sensibilidade a uma ampla gama de substâncias químicas. É de fácil cultivo, tem um ciclo de crescimento rápido e requer custos de manutenção baixos. O objetivo deste trabalho consistiu no estudo da influência de condições de stress ambiental na produção de biomassa e de pigmentos fotossintéticos por R. subcapitata. Os parâmetros estudados incluíram meios de cultura (OCDE e FRAQUIL), variação da condutividade do meio de cultura (0,38; 4,39; 7,20 e 8,54 mS cm-1), originada pela adição de NaCl, e da intensidade luminosa (2, 8 e 12 klx). O meio de cultura que apresentou melhores resultados em termos de crescimento celular e produção de pigmentos foi o meio OCDE, no qual a alga apresentou uma taxa específica de crescimento de 0,073 h-1, o que correspondeu a um tempo de duplicação de 9,5 h. O meio OCDE foi o escolhido para os restantes ensaios por ser economicamente mais favorável e apresentar maior produção de biomassa e de pigmentos fotossintéticos. No caso do stress salino, observou-se uma redução progressiva do crescimento celular e produção de biomassa com o aumento da condutividade do meio de cultura. No entanto, houve um aumento na produção de pigmentos, principalmente carotenoides, tendo-se obtido uma concentração máxima de carotenoides, clorofila a e b de 0,293 x 10-6 ug célula-1, 0,586 x 10-6 ug célula-1 e 0,043 x 10-6 ug célula-1, respetivamente, para uma condutividade de 7,20 mS cm-1. Relativamente ao controlo (0,38 mS cm-1) ocorreu uma duplicação da quantidade de carotenoides e um aumento de 20% e 45% da quantidade de clorofila a e b produzida, respetivamente. A variação luminosa, na gama testada, não originou uma maior produção de pigmentos fotossintéticos, comparativamente com o controlo, tendo apenas ocorrido um aumento do tempo de duplicação da alga (13,5 h) quando o crescimento teve lugar a uma baixa luminosidade (2 klx). | pt_PT |
| dc.description.abstract | Microalgae have been attracting increasing interest due to their high potential for application in the food, pharmaceutical, cosmetic, and even energy industries. These microorganisms are natural and sustainable sources of photosynthetic pigments, lipids, and carbohydrates that can be introduced into a wide variety of products. The production of highvalue compounds by microalgae can be increased by exposing the microalgae to different types of stress, namely nutrient deficiency or excess, exposure to pollutants, or changes in cultivation conditions. Raphidocelis subcapitata is widely used in ecotoxicity assessment due to its sensitivity to a wide range of chemical substances. It is easy to grow, has a rapid growth cycle and requires low maintenance costs. The objective of this study was to investigate the influence of environmental stress conditions on the production of biomass and photosynthetic pigments by R. subcapitata. The parameters studied included culture media (OCDE and FRAQUIL), variation in the conductivity of the culture medium (0,38; 4,39; 7,20 and 8,54 mS cm-¹) caused by the addition of NaCl, and light intensity (2, 8, and 12 klx). The culture medium that showed best results in terms of cell growth and pigment production was the OCDE medium, in which the alga had a specific growth rate of 0,073 h-¹, corresponding to a doubling time of 9,5 h. The OCDE medium was chosen for the remaining tests because it is economically more favorable and presents higher biomass and photosynthetic pigment production. In the case of salt stress, a progressive reduction in cell growth and biomass production was observed with increasing conductivity of the culture medium. However, there was an increase in pigment production, mainly carotenoids, with maximum concentrations of carotenoids, chlorophyll a and b of 0,293 x 10-6 ug cell-¹, 0,586 x 10-6 ug cell-¹, and 0,043 x 10-6 ug cell-¹, respectively, for a conductivity of 7,20 mS cm-¹. Compared to the control (0,38 mS cm-¹), there was a doubling of the carotenoid content and a 20% and 45% increase in the amount of chlorophyll a and b produced, respectively. Variation in light intensity, within the tested range, did not result in higher production of photosynthetic pigments compared to the control, with only an increase in the algae's doubling time (13,5 h) occurring when growth took place at low light intensity (2 klx). | pt_PT |
| dc.identifier.tid | 203713460 | pt_PT |
| dc.identifier.uri | http://hdl.handle.net/10400.22/26282 | |
| dc.language.iso | por | pt_PT |
| dc.subject | Carotenoides | pt_PT |
| dc.subject | Clorofilas | pt_PT |
| dc.subject | Condições de stress | pt_PT |
| dc.subject | Luz | pt_PT |
| dc.subject | Microalga | pt_PT |
| dc.subject | Pigmentos | pt_PT |
| dc.subject | Salinidade | pt_PT |
| dc.subject | Carotenoids | pt_PT |
| dc.subject | Chlorophylls | pt_PT |
| dc.subject | Stress conditions | pt_PT |
| dc.subject | Light | pt_PT |
| dc.subject | Micoalgae | pt_PT |
| dc.subject | Pigments | pt_PT |
| dc.subject | Salinity | pt_PT |
| dc.title | Produção de pigmentos fotossintéticos e de biomassa pela microalga Raphidocelis subcapitata: impacto do cultivo sob diferentes condições de stress | pt_PT |
| dc.title.alternative | Production of photosynthetic pigments and biomass by the microalgae Raphidocelis subcapitata: impact of cultivation under different stress conditions | pt_PT |
| dc.type | master thesis | |
| dspace.entity.type | Publication | |
| rcaap.rights | embargoedAccess | pt_PT |
| rcaap.type | masterThesis | pt_PT |
| thesis.degree.name | Mestrado em Engenharia Química | pt_PT |