Materiais Avançados

Biofábrica transforma microalgas em operárias

Biofábrica transforma microalgas em operárias
Entre os produtos do fotobiorreator estão proteínas, ômega 3 e materiais para fabricação de plásticos ou fertilizantes.[Imagem: Luciana Miashiro/Ufscar]

Membrana

Um grande tanque de vidro transparente para cultivo de microalgas ao ar livre, chamado fotobiorreator, foi concebido e desenvolvido por uma equipe multidisciplinar composta por pesquisadores da Universidade Federal de São Carlos (UFSCar) e da Universidade de São Paulo (USP).

Entre as inovações, o fotobiorreator possui uma membrana porosa utilizada para filtrar o meio de cultura que serve como alimento para as células da alga Chlorella vulgaris - composto por substâncias como nitrato de sódio, fosfato, potássio, micronutrientes, sulfato e outros elementos inorgânicos.

Essa membrana permite, pela escolha da microalga e da composição nutricional, selecionar o tipo de biomassa que será obtido no final do processo: proteínas para ração animal, ácidos graxos essenciais, como ômega 3, para aplicação nas indústrias alimentícia e farmacêutica, carboidratos usados na síntese de plásticos ou fertilizantes.

"Por meio de manipulação bioquímica em microalgas, podemos obter biomoléculas de acordo com a necessidade de matéria-prima das empresas", diz a professora Ana Teresa Lombardi, coordenadora do projeto.

"Dentre as várias aplicações possíveis, um resultado interessante e promissor que obtivemos foi a peletização [recobrimento] de sementes de plantas nativas do cerrado com a biomassa algal, que poderão ser utilizadas em reflorestamento", relata Ana Teresa.

As sementes revestidas com biomassa conseguem aproveitar melhor a água da chuva, diminuindo a mortalidade e aumentando a taxa de brotamento.

Sem perdas

A pesquisadora explica que, no processo de cultivo de algas, é preciso um fluxo contínuo para a entrada de nutrientes frescos. Só que em alguns momentos há um extravasamento desse fluxo e é preciso retirar o meio de cultura usado. "No biorreator padrão, quando esse meio velho é removido, há perda de células, ou seja, é como se tudo tivesse sido lavado."

Como a membrana tem poros extremamente pequenos, os nutrientes utilizados só saem depois de passar pelo processo de filtragem. Dessa forma, além da possibilidade de reúso do meio, é possível escolher a densidade de células que ficará no tanque e o meio de cultura que entrará no reator pelo fluxo contínuo.

"As algas se adaptam rapidamente a mudanças nos nutrientes porque passam por uma transformação intracelular", diz Ana Teresa. Ou seja, elas conseguem fazer uma modificação na sua composição bioquímica dependendo do ambiente em que vivem. "Transformamos esse atributo microbiológico das algas em um processo tecnológico", ressalta a pesquisadora.

Bibliografia:

Lipid composition of Chlorella vulgaris (Trebouxiophyceae) as a function of different cadmium and phosphate concentrations
Mathias Ahii Chia, Ana Teresa Lombardi, Maria da Graça G. Melão, Christopher C. Parrish
Aquatic Toxicology
Vol.: 15;128-129:171-82
DOI: 10.1016/j.aquatox.2012.12.004




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