Cultivo de microalgas : utilização de efluente de laticínios e produção de bioprodutos agrícolas
Autor: Camila Gonzales Cruz (Currículo Lattes)
Resumo
A aplicação de microalgas na agricultura, pode representar uma alternativa para diminuir o uso de produtos agroquímicos e ainda promover a proteção de cultivos agrícolas. Isso ocorre, pois as microalgas são capazes de produzir fitohormônios como o ácido indolacético (AIA), substância natural promotora do crescimento vegetal. Além disso, microalgas apresentam em sua composição macro e micronutrientes essenciais para os cultivos agrícolas. O cultivo de microalgas requer altas concentrações de nutrientes e água, o que torna este processo dispendioso para produções em grande escala. O uso de alguns efluentes como meio de cultura para microalgas tem se tornado uma solução promissora para redução dos custos do processo e para obtenção do tratamento do efluente com eficiência superior a 90%. O efluente de laticínios (EL) é um dos efluentes da indústria de alimentos gerado em maior volume. Os resíduos orgânicos presentes no efluente lácteo são considerados prejudiciais ao meio ambiente devido à alta demanda química e bioquímica de oxigênio. Outro problema deste é a alta concentração de nitrogênio (215 a 305 mg L-1) e fósforo (47 a 55 mg L-1). Porém, ambos nutrientes estão entre os principais utilizados para o crescimento de microalgas. Assim, a presente tese teve como objetivo utilizar efluente de laticínios como meio de cultivo de microalgas para produção de bioprodutos agrícolas. Primeiramente, foram realizados 2 estudos da suplementação de L-triptofano, aminoácido precursor de AIA, nos cultivos de Spirulina sp. LEB 18 e Chlorella fusca LEB 111. Após, as microalgas Chlorella fusca LEB 111 e Spirulina sp. LEB 18 foram cultivadas em efluente de laticínios bruto e diluído nos meios BG 11 e Zarrouk. Os resultados mostraram que as microalgas foram capazes de crescer, mesmo com o uso de EL bruto como meio alternativo. Além disso, foi possível obter-se efluente tratado com eficiência de remoção de DBO de 98,5% e 99,1%, DQO 96,5% e 97,7%, fósforo total 98,8% e 85,3%, nitrogênio amoniacal 98% e 99%, para Chlorella fusca LEB 111 e Spirulina sp. LEB 18, respectivamente. Por último, ambas microalgas foram cultivadas em efluente de laticínios suplementado com o aminoácido L-triptofano, a fim de avaliar o incremento do fitohormônio ácido indolacético (AIA). Os resultados obtidos indicaram o potencial de suplementação de L-triptofano no cultivo de Chlorella fusca e Spirulina em efluente de laticínios, com incremento de 44,5 % e 135,1 % da concentração de AIA. Em todas as etapas, os sobrenadantes e as biomassas das microalgas cultivadas foram utilizados como bioprodutos agrícolas, resultando em até 100% de germinação de sementes de tomate (Lycopersicon esculentum). Dessa forma, este estudo contribuiu com produtos com amplo potencial de aplicação na agricultura, além do uso de efluente como meio alternativo, colaborando com redução de custos do cultivo de microalgas e diminuição da poluição causada pelo descarte de efluentes. Além disso, o tema desta tese colabora com os Objetivos de Desenvolvimento Sustentável (ODS), sendo clara a colaboração deste estudo no ODS-2 "Fome zero e agricultura sustentável, "ODS-6 "Água Limpa e Saneamento", ODS-12 "Consumo e produção responsáveis" e ODS-13 "Combate às alterações climáticas".