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IMOBILIZAÇÃO DE Phormidium autumnale EM MATRIZES DE PECTINA VISANDO O CULTIVO EM VINHAÇA
Lucas Eduardo Acorsi, Lucas Felipe Moraes, Reinaldo Gaspar Bastos, Mariana Altenhofen da Silva

Última alteração: 2021-02-25

Resumo


A utilização de enzimas e micro-organismos imobilizados em matrizes biopoliméricas vem ganhando destaque em processos industriais para obtenção de biomassa e metabólitos, bem como para remoção de nutrientes e compostos tóxicos em efluentes.  Estudos anteriores do grupo de pesquisa têm demonstrado resultados promissores para o cultivo da microalga Phormidium autumnale na água residuária do setor sucroenergético (vinhaça), com aproveitamento da biomassa para produção de biodiesel e outras biomoléculas. Diversos biopolímeros têm sido propostos para a imobilização de microalgas e, dentre estes, destaca-se a pectina, um polissacarídeo aniônico extraído de resíduos de frutas cítricas, capaz de formar géis estáveis pela reticulação com cátions divalentes. A pectina apresenta vantagens para uso como matriz de imobilização de microalgas, como atoxicidade, biodegradabilidade, alta taxa de difusão de nutrientes/produtos, transparência e baixo custo. Porém, géis de pectina podem ser quimicamente instáveis na presença de agentes quelantes, tais como fosfatos, lactatos ou citratos, e cátions monovalentes, como o sódio. Assim, é fundamental o estudo das características físicas e a estabilidade das esferas de pectina para viabilizar o seu uso na imobilização celular, sobretudo em meios com composição química complexa como a vinhaça. O objetivo deste trabalho foi produzir esferas de pectina com Phormidium autumnale e verificar a sua estabilidade, visando o cultivo em vinhaça. A pectina (7% m/v) foi dissolvida na suspensão de microalgas e as esferas foram produzidas por gelificação ionotrópica, através do gotejamento em solução reticulante de cloreto de cálcio (5% m/v). As esferas foram mantidas na solução reticulante em refrigeração por 3 h. A estabilidade química das esferas foi avaliada em água, meio de cultivo padrão (BG11) e vinhaça, a 25°C por 6 dias, através da imersão de 30 esferas em 30 mL de cada meio líquido. O diâmetro médio e a contagem das esferas foram monitorados em cada condição durante 6 dias. Os resultados indicaram que as esferas foram estáveis nos três meios líquidos avaliados, apresentando 100% de recuperação após 6 dias. A esferas de pectina com microalgas imobilizadas apresentaram discreta diminuição do diâmetro após 6 dias de imersão em vinhaça e meio BG11. A estabilidade das esferas de pectina na vinhaça pode ser atribuída a alta concentração de cálcio presente neste efluente. Os resultados indicam o potencial de uso da pectina como matriz de imobilização da Phormidium autumnale visando cultivo e remoção de nutrientes da vinhaça.


Palavras-chave


imobilização, microalga, pectina, vinhaça, Phormidium autumnale