Resíduo da amazônia como fonte nutricional inovadora em cultivo mixotrófico de Spirulina sp. LEB 18
Autor: Diean Fabiano Alvares Pinheiro (Currículo Lattes)
Resumo
O açaí é um dos mais conhecidos frutos Amazônicos, sendo considerado um "superalimento" devido às reconhecidas propriedades bioativas de sua polpa. Por sua vez, o caroço do açaí corresponde a 85% do peso da fruta, sendo descartado de forma inadequada na região amazônica. Uma alternativa promissora para o aproveitamento desse resíduo é a sua utilização como substrato em bioprocessos para obtenção de compostos de interesse industrial. No entanto, a aplicação desse resíduo como fonte nutricional em cultivo de microalgas, como as gênero Spirulina, ainda não foi explorado. Neste sentido, o presente estudo teve como objetivo demonstrar o potencial do caroço de açaí como fonte de nutrientes no cultivo de Spirulina sp. LEB 18. A composição do caroço de açaí foi determinada quanto ao conteúdo de umidade, celulose, hemicelulose, lignina, extrativos, proteínas, lipídeos e cinzas. Para suplementação nos cultivos, o caroço de açaí foi pré-tratado em três condições: pré-tratamento físico (secagem e moagem), pré-tratamento hidrotérmico (hidrólise em água a 121 °C por 60 min) e prétratamento termoquímico (hidrólise ácida a 121 °C por 60 min). Dois cultivos distintos foram conduzidos em erlenmeyers, com duração de 30 e 15 d, sob aeração e agitação orbital, suplementando o meio Zarrouk sem NaHCO3 com 1 e 0,25 g L-1 de caroço de açaí pré-tratado, respectivamente. Um ensaio realizado com o meio Zarrouk completo sem substrato alternativo foi considerado como Controle. Os cultivos foram avaliados quanto aos valores de pH, eficiência fotossintética (Fv/Fm) e parâmetros cinéticos de crescimento. A biomassa microalgal foi caracterizada quanto ao conteúdo de umidade, carboidratos, proteínas, lipídeos e pigmentos fotossintéticos. Os exopolissacarídeos (EPS) do sobrenadante do meio de cultivo foram extraídos e determinados quanto ao teor de carboidratos. Os resultados mostraram que o caroço de açaí possui elevado teor de hemicelulose (47,9%), seguido por lignina (15,2%), extrativos (9,6%), celulose (9,5%), lipídeos (5,5%), proteínas (3,8%) e cinzas (1,1%). O pré-tratamento termoquímico foi a condição mais promissora para aplicação do caroço de açaí como substrato, na concentração de 0,25 g L-1, promovendo a maior concentração celular máxima (Xmáx). A microalga suplementada com caroço de açaí pré-tratado apresentou melhores valores de velocidade específica de crescimento (máx) e tempo de geração (tg) no cultivo com agitação orbital. Nesse cultivo, a biomassa microalgal suplementada apresentou acúmulo de carboidratos (12,5 a 17,6%) e reduzido teor de proteína (26,8 a 27,9%) comparada ao Controle (8,0% e 46%, respectivamente). A concentração dos pigmentos fotossintéticos ficocianina c, aloficocianina, clorofila a, clorofila b e carotenoides diminuiu em todas as condições suplementadas. No entanto, a concentração de EPS ao final do cultivo foi superior ao Controle (15,58 g mL-1) nos meios suplementados, variando entre 44,0 e 56,7 g mL-1. Desta forma, o presente estudo foi o pioneiro em utilizar integralmente o caroço de açaí como substrato no cultivo de Spirulina, demonstrando seu potencial para o enriquecimento da biomassa microalgal e obtenção de EPS. As respostas obtidas contribuem para a sustentabilidade de bioprocessos e viabilizam a utilização de resíduos agroindustriais na produção de biocompostos microalgais de interesse industrial.