Avaliação do Efeito dos Fatores de Crescimento na Produção de Clorofilas a e b a partir de Microalgas

Resumo

O presente estudo destaca as vantagens de empregar o método desenvolvido por Jeffrey e Humphrey para extrair e quantificar pigmentos lipossolúveis de microalgas. Este método serve como uma ferramenta valiosa para avaliar a influência dos fatores de crescimento na produção de clorofila e no conteúdo celular nesses organismos.

Resumo

As microalgas contêm dois grupos principais de pigmentos: clorofilas e carotenóides. A clorofila é um pigmento verde que absorve a energia da luz e a transforma em energia química para facilitar a síntese de compostos orgânicos. Este pigmento serve como uma valiosa fonte primária para produtos de insumos biotecnológicos nas indústrias alimentícia, farmacêutica e cosmética devido às suas altas propriedades antioxidantes e capacidade de coloração. O objetivo desta pesquisa foi avaliar o efeito de fatores de crescimento (concentração de CO₂ , cor clara e intensidade de luz) por meio de um delineamento experimental de Taguchi L₄ sobre o crescimento celular e o conteúdo celular de clorofila a e b em Chlorella sorokiniana, seguido da validação do método utilizando Haematococcus pluvialis microalgas como modelo de estudo adicional. O crescimento celular foi quantificado usando a técnica espectrofotométrica de densidade óptica em um comprimento de onda de 550 nm. Para a quantificação das clorofilas, obteve-se um extrato celular utilizando uma solução de acetona pura a 90% e, posteriormente, as concentrações de clorofilas a e b foram quantificadas por meio de técnicas espectrofotométricas nos comprimentos de onda de 647 nm e 664 nm, de acordo com o método descrito por Jeffrey e Humphrey. Os resultados experimentais indicaram que o controle de condições de baixa adição de CO₂ , luz roxa e baixa intensidade de luz aumenta o crescimento celular e a concentração de clorofilas a e b dentro das células. A implementação deste método de quantificação de clorofila permite uma determinação rápida, simples e precisa do teor de clorofila, uma vez que os comprimentos de onda utilizados estão nos picos de absorbância de ambos os tipos de clorofilas, tornando esta técnica facilmente reprodutível para qualquer microalga em estudo.

Introdução

Nos últimos anos, os crescentes problemas ambientais causados pelas atividades antrópicas e seus efeitos adversos na saúde e no equilíbrio dos ecossistemas têm impulsionado a busca por sistemas de produção mais eficientes e ecologicamente corretos. Isso acelerou os processos nas indústrias e promoveu a implementação de tratamentos de biorremediação e o desenvolvimento de biocompostos para mitigar esses efeitos nocivos¹.

Este contexto tem levado a um crescimento significativo no estudo das microalgas, impulsionado pela necessidade de encontrar soluções inovadoras para os desafios ambi....

Protocolo

1. Preparação de meios de cultura e preparação de inóculo

1. Preparar 1 L de meio de crescimento 3N-BBM+ V(CCAP) (Macronutrientes: NaNO₃ [0,75 g ^L-1], CaCl₂ [0,019 g ^L-1], MgSO₄ [0,019 g ^L-1], K₂HPO₄ [0,057 g ^L-1], NaCl [0,025 g ^L-1], KH₂PO₄ [0,175 g ^L-1]; micronutrientes: Na₂ EDTA [0,0186 g ^L-1], FeCl₃ [0,0024 g ^L-1], MnCl₂ [0,001 g ^L-1], ZnCl₂ [1,25 x ^10-4 g ^L-1], CoCl

Discussão

O estudo comparativo entre H. pluvialis e C. sorokiniana revelou diferenças significativas na dinâmica de produção de clorofila. Enquanto H. pluvialis exibiu uma diminuição na concentração de clorofila ao longo do experimento, C. sorokiniana mostrou um aumento constante. Além disso, houve inicialmente uma menor proporção de clorofila a em ambas as espécies, mas essa proporção se inverteu em condições particulares de crescimento.......

Materiais

Name	Company	Catalog Number	Comments
C3H6O	Meyer	67-64-1	Acetone 90%
15 mL tube	Biologix	10-9502	Test tube
2510-DTH	Branson	D-73595	Sonicator
5 mL screw cap test tube	Kimax	45066-13100	Test tube
50 mL centrifuge tube	Biologix	10-9151	Test tube
Aluminum foil	Reynolds	611 standard, 12" x 1000 feet	Test tube cover
CaCl2	Meyer	0925-250	Calcium Chloride
Centrifuge	Dynamica	14 R	Centrifuge Refrigerated
CoCl2	Merck	1057-100	Cobalt dichloride
FeCl3	Merck	157740	Iron(III) Chloride
K2HPO4	Meyer	2051-250	Dipotassium Phosphate
KH2PO4	Meyer	2055-250	Monopotassium Phosphate
MgSO4	Meyer	1605-250	Magnesium Sulphate
Micropipette	LabNet	Model Beta-Pette	Micropipette
MnCl2	Merck	429449	Manganese(II) Chloride
Na2 EDTA	Merck	200-449-4	Edatamil, Edetato Disodium Salt Dihydrate
Na2MoO4	Merck	243655	Sodium Molybdate
NaCl	Meyer	2365-500	Sodium Chloride
NaNO3	Meyer	2465-250	Sodium Nitrate
RGB LED stripe	Steren	GAD-LED2	Light source
Spectrophotometer	PerkinElmer	Model Lambda35	Spectrophotometer
spectroradiometer	Gigahertz-Optik	model BTS256
Vortex	Scientific Industries	Vortex-Genie® 2	Vortex
ZnCl2	Merck	208086	Zinc Chloride