Nanofibras no cultivo microalgal para incremento na fixação de CO2 e tecnologia pioneira de preservação de microalgas
Autor: Allana Arcos Comitre (Currículo Lattes)
Resumo
O efeito estufa tem se intensificado durante as últimas décadas e um dos principais fatores que contribuem para isso é a constante emissão de dióxido de carbono (CO2) na atmosfera. As microalgas apresentam capacidade de fixação de CO2 em sua biomassa, de forma que diversos estudos vêm sendo conduzidos a fim de aprimorar sua taxa de consumo para mitigar maiores concentrações deste gás. Nanofibras poliméricas adsorventes de CO2 já se mostraram eficientes quando inseridas em cultivos microalgais de forma que adsorvem o gás em sua estrutura e os liberam gradualmente para consumo pelas microalgas. Entretanto, além de incorporarem biomassa do meio, as nanofibras possuem limitação da capacidade de adsorção de CO2. Dessa forma, o objetivo deste estudo foi promover o incremento da fixação de CO2 por meio da renovação de nanofibras poliméricas no cultivo da microalga Chlorella fusca LEB 111, bem como estabelecer um novo potencial tecnológico para preservação de células microalgais por meio da aplicação de nanofibras poliméricas. A renovação das nanoestruturas nos cultivos foi realizada no 7° dia e no 15° dia isoladamente, bem como com renovação dupla nos 7° e 15° dia. Os maiores valores de concentração de biomassa (2,53 g L-1) e taxa de biofixação de CO2 (141,5 mg L-1 d-1) foram obtidos no cultivo com dupla renovação, sendo 21,6% e 23% superiores quando comparado aos cultivos sem renovação de nanofibras poliméricas. Para o estudo da preservação das células microalgais, dois métodos foram empregados: inoculação das células microalgais aderidas às nanofibras em novo cultivo e remoção das células das nanofibras com posterior inoculação em novo cultivo. Para isso, as nanofibras foram inseridas no cultivo microalgal a fim de adsorverem biomassa e após 30 dias foram retiradas do cultivo para serem utilizadas no método. Os resultados desse estudo comprovaram que tanto as células microalgais aderidas às nanofibras quanto as removidas foram capazes de crescer e se desenvolver quando inoculadas em novo cultivo sem sofrerem injúria. A concentração de biomassa do cultivo com células aderidas às nanofibras foi 1,67 g L-1 ao final do 30° dia e a concentração do cultivo com células removidas foi 1,10 g L-1 ao final do 5° dia. Dessa forma, constatou-se que a renovação de nanofibras no cultivo favoreceu o incremento da taxa de biofixação de CO2, sendo esse um processo importante para amenizar a intensificação do efeito estufa. Além disso, ao serem retiradas dos cultivos, as nanofibras ainda demonstram valor devido ao potencial de utilização como método de preservação de células microalgais, abrindo um novo ramo de estudo necessário para a microbiologia.