Desenvolvimento de metodologias aplicadas para produção massiva da microalga Ostreopsis cf. ovata em fotobiorreator

Abstract

Resumo : A atividade aquícola busca por atender as formas de produção inovadoras, nas quais soluções técnicas possibilitem a obtenção eficiente, econômica e sustentável de biomassa algal. Algumas microalgas produzem diversos compostos químicos com elevado interesse e valor econômico agregado, incluindo as biotoxinas e outros compostos bioativos. O uso de sistemas de alta produtividade em pequenos espaços como biorreatores, se torna fundamental para a produção massiva de biotoxinas para fins comerciais, como aplicações farmacológicas, medicinais e a produção de padrões analíticos. Considerando que o dinoflagelado bêntico Ostreopsis cf. ovata, produz elevados teores de ovatoxinas – potentes neurotoxinas análogas à palitoxina, tornase relevante desenvolver um pacote tecnológico de produção e processamento de toxinas. Este trabalho consiste em um estudo técnico avaliando metodologias de sistemas de cultivo em diferentes escalas laboratoriais visando à produção indoor de biomassa de O. cf. ovata para fins comerciais. Para isso foi realizado durante 30 dias, um experimento de identificação de melhor cepa em cultivo com vidrarias e meio f/4, avaliando o potencial de crescimento e tóxico para serem aplicados em produção de maior volume. Com os resultados obtidos, foi utilizado um sistema de fotobiorreator em bolsas de 30L e vidrarias em incubadora, com temporizadores e válvulas solenoides para avaliar a influência da aeração e a produção de biotoxinas. A análise com sistema de cromatografia líquida identificou oito componentes na toxina extraída, sendo OVTX-a e OVTX-b as mais abundantes. As concentrações totais de toxina estimadas não foram proporcionais a densidade celular alcançada, mas, tiveram maior potencial tóxico e volume cultivado no experimento com aeração em oito dias de cultivo, as médias dos tratamentos variaram entre 214,89 e 412,30 (pg.mL-1 ).103 cultivado

Abstract : The aquaculture activity seeks to meet innovative forms of production, in which technical solutions enable the efficient, economical and sustainable obtaining of algal biomass. Some microalgae produce several chemical compounds with high interest and added economic value, including biotoxins and other bioactive compounds. The use of high productivity systems in small spaces, such as bioreactors, becomes fundamental for the massive production of biotoxins for commercial purposes, such as pharmacological and medicinal applications and the production of analytical standards. Whereas the benthic dinoflagellate Ostreopsis cf. ovata, produces high levels of ovatoxins – potent neurotoxins analogous to palytoxin, it is important to develop a technological package for the production and processing of toxins. This work consists of a technical study evaluating cultivation system methodologies at different laboratory scales aiming at the indoor production of O. cf. ovata for commercial purposes. To this end, an experiment was carried out to identify the best strain in cultivation with glassware and f/4 medium, evaluating the growth and toxic potential for application in larger volume production. With the results obtained, a photobioreactor system was developed in 30L bags and glassware in an incubator, with timers and solenoid valves to evaluate the influence of aeration and the production of biotoxins. Analysis with a liquid chromatography system identified eight components in the extracted toxin, with OVTX-a and OVTX-b being the most abundant. The estimated total toxin concentrations were not proportional to the cell density achieved, but had a greater toxic potential and volume cultivated in the experiment with aeration in eight days of cultivation, the treatment averages varied between 214.89 and 412.30 (pg.mL-1)10 3 cultived.