Estudo do crescimento e indução da produção do pigmento astaxantina por Haematococcus pluvialis

Abstract

Resumo: A microalga H. pluvialis, uma fonte do pigmento astaxantina, tem sido amplamente estudada em vista de sua potencialidade na produção industrial de astaxantina, apresentando alto teor de pigmento celular quando exposta à condições de stress. Devido à sua coloração atrativa e funcionalidade biológica, como antioxidante, a astaxantina tem sido utilizada como suplemento alimentar, corante em alimentos e fonte de pigmento em aquacultura. Estudou-se condições de cultivo para produção de biomassa e parâmetros de indução da produção de astaxantina, visando a otimização do crescimento celular e obtenção de pigmento. Os efeitos fisiológicos de diferentes meios de cultivo, pHs, salinidades e intensidades de luz foram investigados, além de condições de extração química e estabilidade da astaxantina. A melhor condição de crescimento vegetativa foi observada em meio SAG, com irradiação de 2,7Klux e pH controlado 7,0. Vários fatores indutores da produção de astaxantina têm sido sugeridos. Em nosso estudo a carotenogênese foi positivamente influenciada pelo aumento da intensidade de luz (7,0Klux) e a salinidade apresentou efeito positivo até 0,7% NaCl. O método de Sedmak et al. (1991) para extração química da astaxantina foi eficiente para a extração nos cistos de H. pluvialis. Os melhores resultados de extração química e estabilidade foram obtidos com a mistura de solventes diclorometano:metanol (25:75 v/v).

Abstract: The microalga H. pluvialis, a potential source of astaxanthin, has been widely studied in recent years because of its high intracellular pigment content, produced under conditions of stress. Due to its attractive orange color and biological function as antioxidant, astaxanthin has been used as a dietary supplement, food colorant and as a pigment source in aquaculture. We studied the culture conditions for biomass production and the factors responsible for astaxanthin production induction, with the aim of optimizing the vegetative growth and production of pigment. The physiological effects of different culture media, pHs, salinities and light intensity were investigated, besides chemical extraction conditions and astaxanthin stability. The best vegetative growth was observed on SAG medium under light intensity of 2.7 klux and pH controlled at 7.0. Several factors promoting astaxanthin formation in grown cultures have been suggested. In our studies, the carotenogenesis was positively influenced by the increase of light intensity (7.0 klux) and the salt concentration was beneficial up to 0.7% NaCl. The Sedmak et al. (1991) method of astaxanthin chemical extraction was efficient for H. pluvialis cysts, and the best results of chemical extraction and stability were obtained with the mixture of solvents dichloromethane:methanol (25:75, v/v).