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Biotecnologia de algas
01 de Maio de 2017 Roberto Bianchini Derner
Metabolismo das microalgas

Diferente dos demais organismos cultivados em aquicultura, o crescimento das microalgas é medido, em geral, pelo número de células (densidade celular), assim, a unidade é a cultura – uma população contendo milhares e até milhões de células por mililitro. Mesmo podendo apresentar diferentes mecanismos reprodutivos (sexuado e assexuado), as microalgas quando em cultivo são induzidas a se reproduzirem por sucessivas divisões mitóticas (divisão binária ou múltipla), e assim a cultura cresce em número de células e biomassa.

No ambiente natural, assim como nos cultivos, o crescimento de uma população microalgal é resultado da interação entre fatores biológicos, físicos e químicos. Os fatores biológicos estão relacionados às próprias taxas metabólicas das espécies de microalgas, bem como com a possível influência de outros organismos (competidores ou predadores) sobre o desenvolvimento desta população. Quanto aos fatores físicos, são conhecidos os efeitos da luz e da temperatura, enquanto que os nutrientes (concentração e fórmula química) e o pH podem ser considerados os principais fatores químicos. Nos ambientes naturais quase nada pode ser feito visando alterar o crescimento das microalgas, ou seja, estas se desenvolvem sob influência dos parâmetros ambientais naturais. Entretanto, nos laboratórios as culturas merecem muita atenção, visando alcançar elevada produtividade e a qualidade necessária (valor nutricional, por exemplo).

 

 

Reconhecidamente, as condições de cultivo, incluindo o meio de cultura, a iluminação e a temperatura, por exemplo, são fundamentais para que seja alcançada elevada densidade celular, bem como, para que a composição bioquímica da biomassa apresente os teores adequados de nutrientes que atendam às necessidades dos organismos que serão alimentados.  Indiscutivelmente, a luz é o fator mais impactante nos cultivos autotróficos de microalgas – cabe esclarecer que diversas espécies apresentam também o metabolismo heterotrófico, mas poucos microalgicultores (termo inexistente no dicionário) têm conhecimentos práticos sobre o desenvolvimento deste tipo de cultivo.

Em segundo lugar de importância podemos apontar a oferta de carbono (usualmente na forma de CO2), uma vez que o percentual deste gás (nutriente para organismos fotossintetizantes) na atmosfera (0,036%) não é suficiente para atender e permitir o rápido crescimento das microalgas nas culturas. Assim, a injeção de CO2 nas culturas, além de aumentar sua disponibilidade, também auxilia na manutenção (redução) do pH do meio, facilitando a vida daquelas microalgas que têm afinidade por valores entre 7,0 e 8,5.

Na sequência poderíamos dizer que o nitrogênio é também muito importante para as microalgas, tanto em relação à concentração, quanto em relação à forma nitrogenada (nitrato, amônia etc.). Além do crescimento, este elemento é considerado aquele que causa maiores alterações na composição bioquímica da biomassa e, quando manejado adequadamente pode levar à potencialização do valor nutricional da biomassa de microalgas para uso na alimentação de larvas de camarões, de moluscos e de organismos forrageiros como rotíferos, artêmia, copépodes e Cladocera, comumente empregados na alimentação de larvas de peixes.

Muitos outros fatores ambientais e aspectos devem ser considerados para o cultivo de microalgas, assim, este assunto será continuado nas próximas edições desta coluna.

 

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Capa do colunista Roberto Bianchini Derner
Roberto Bianchini Derner

Biólogo, Mestre em Aquicultura e Doutor em Ciência dos Alimentos pela Universidade Federal de Santa Catarina (UFSC). Pesquisador e Gerente do Setor de Microalgas do Laboratório de Camarões Marinhos da UFSC entre 1989 e 2006. Atualmente é professor no Departamento de Aquicultura e supervisor do Laboratório de Cultivo de Algas (LCA). Coordena diversos projetos de pesquisa na área de recursos pesqueiros e engenharia de pesca/biotecnologia, com ênfase em aquicultura/algocultura - cultivo de microalgas para a produção de compostos bioativos (pigmentos, ácidos graxos, polissacarídeos etc.), biocombustíveis (biodiesel, bioetanol etc.) e tratamento de efluentes líquidos e gasosos.

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