Metabólitos extracelulares de Chlorella sorokiniana e seu potencial biotecnológico.

Abstract

Microalgas são organismos fotossintéticos que realizam biofixação de CO2 e produzem compostos de alto valor agregado a partir da biomassa de seu cultivo. Existem espécies capazes de liberar metabólitos extracelulares com perspectiva de aplicação, porém, somente a biomassa é processada para obtenção desses produtos. Enquanto isso, grandes volumes de meios de cultivo permanecem inexplorados. A otimização dos meios de cultivo de microalgas, têm como foco as fontes de nitrogênio e a seleção de espécies mais promissoras, como a Chlorella sorokiniana. Portanto, o presente estudo teve como objetivo, analisar o impacto do cultivo em diferentes fontes de nitrogênio combinadas, na produção de compostos extracelulares. Foram utilizados quatro meios de cultivo, BG11 como controle; um meio com a principal fonte de nitrogênio sendo a Ureia (BGU), um meio com a principal fonte de nitrogênio sendo o nitrato de potássio (BGK) e um meio com três fontes de nitrogênio combinadas: ureia, nitrato de potássio e nitrato de amônio (BGCON). O crescimento das culturas foi monitorado por densidade óptica, contagem de células e pesagem da biomassa seca. A detecção dos compostos foi feita utilizando cromatografia gasosa acoplada com espectrometria de massas. Os metabólitos foram identificados por comparação dos espectros de massas utilizando a biblioteca NIST e quantificados utilizando o software MetAlign. A ureia (BGU) foi a fonte mais eficaz de nitrogênio para o crescimento em comparação com o meio controle no intervalo entre os dias 1 ao 8. Dentre os nove compostos com diferenças significativas que foram identificados dentre todas as análises, três deles foram ácidos graxos: ácido propanoico, ácido hexadecanóico (palmítico) e ácido octadecanóico (esteárico). O perfil de metabólitos dos meios BG11 (controle) e BGK é formado em sua maioria de ácidos graxos, um fato que já é bastante citado na literatura, sendo que, um desses compostos foi o ácido linolênico (C18:3), popularmente conhecido como ômega-3, que foi secretado no meio BG11. Os resultados desse estudo mostraram que independente do meio, o perfil de crescimento da espécie foi muito similar, assim pode-se observar como C. Sorokiniana é uma espécie capaz de se adaptar a diferentes condições. Além disso, houve a confirmação que BGK pode ser um bom meio de cultivo para essa espécie, tanto para obtenção de biomassa seca, quanto para traçar perfis metabólicos, uma vez que o maior número de compostos com diferenças significativas foi encontrado comparando este meio com o controle (BG11). Estudos posteriores poderão apresentar a produção em larga escala de biomassa ou de algum dos compostos identificados neste trabalho, utilizando a espécie e os meios descritos. No futuro, os outros compostos poderão ser identificados, quantificados e possuir importantes aplicações biotecnológicas.