Potencial biotecnológico Haematococcus pluvialis Flotow

Palavras-chave: Haematococcus pluvialis,Crescimento,Ácidos gordos,Potencial antioxidante,Pigmentos

O crescente interesse no potencial biotecnológico das microalgas deve-se à sua importância nas várias cadeias tróficas mas, principalmente, às diversas substâncias que conseguem sintetizar e que podem ter aplicação comercial em diversas áreas como aquacultura, nutrição, saúde humana e animal, tratamento de águas residuais, produção de energia e nas indústrias alimentar, química, e farmacêutica, entre outras. A grande variabilidade da composição bioquímica da biomassa obtida das culturas de microalgas, aliada ao emprego de melhoramento genético e ao cultivo em grande escala têm permitido a utilização comercial de determinadas espécies, nomeadamente Haematococcus pluvialis. O presente trabalho incide sobre o potencial biotecnológico de uma estirpe de Haematococcus pluvialis Flotow existente na Algoteca da Universidade de Coimbra (ACOI), com o número de referência ACOI 38, tendo sido analisado o crescimento e determinados a composição em ácidos gordos, em pigmentos carotenóides, particularmente astaxantina e o valor antioxidante, tanto de células móveis como de quistos. O crescimento das células móveis e dos quistos foi estimado ao longo de 15 e 20 dias, respetivamente, em condições de cultivo diferentes, realizando-se as curvas de crescimento correspondentes. As células móveis cresceram em meio de cultura líquido M7, sob intensidade luminosa de 5,68μmol m-2 s-1, fotoperíodo de 16h:8h luz/escuro e temperatura ambiente de 23ºC. A biomassa obtida ao fim de 15 dias foi de 0,083g/L. Para o desenvolvimento de quistos as culturas foram sujeitas a um aumento de intensidade luminosa (43,24μmol m-2 s-1) e a borbulhamento com ar, mantendo-se idênticas as restantes condições. A biomassa obtida ao fim de 20 dias foi de 0,450g/L. Foi testada a influência do ácido salicílico na formação de quistos, submetendo-se uma cultura às condições antes referidas, mas com a adição de 50mg/L de ácido salicílico ao meio de cultura. A biomassa total obtida foi de 0,167g/L. O perfil de ácidos gordos foi analisado recorrendo à extração lipídica com os solventes n-hexano e metanol em banho de ultrassons, seguida de transesterificação com metóxido de sódio e injeção das amostras em cromatografia gasosa. Com base nos cromatogramas obtidos e usando um padrão SupelcoTM 37 Component FAME Mix Catalog No. 47885-U e um padrão interno constituído por uma mistura de n-hexadecano (C6) e pentadecanoato de metilo (C15:0) com concentração de 0,03mg/mL, identificaram-se os ácidos gordos presentes, sendo o ácido esteárico o mais abundantenas células móveis (0,088mg) e o ácido palmítico o mais abundante nos quistos com e sem ácido salicílico (0,169mg e 1,097mg, respetivamente), valores por grama de biomassa não seca. Para a identificação dos pigmentos presentes nos quistos efetuou-se cromatografia em coluna, leitura da absorvância no visível das frações eluídas, através de espectrofotometria, e comparação dos espectros de absorção obtidos com os descritos na literatura. Identificaram-se o β-caroteno, a astaxantina e a clorofila a, sendo o β- caroteno o pigmento mais abundante. O potencial antioxidante foi testado através dos ensaios ABTS e DPPH. Pelo ensaio de ABTS as células móveis apresentaram uma atividade antioxidante maior que os quistos com e sem ácido salicílico (6,59mg/L equivalente a ácido ascórbico versus 0,13mg/L equivalente a ácido ascórbico e 2,73mg/L equivalente a ácido ascórbico, respetivamente), comparável ao valor antioxidante da cenoura (5,98mg/L equivalente a ácido ascórbico). Pelo ensaio de DPPH apenas foi possível a medição da atividade antioxidante nas células móveis, tendo-se registado um valor comparável ao do ABTS. Os resultados obtidos comprovam que a estirpe de H. pluvialis ACOI 38 tem potencialidades associadas à alimentação humana saudável. Com efeito, os principais ácidos gordos identificados, mono e polinsaturados, possuem benefícios conhecidos, tais como redução do risco de doenças cardiovasculares, inflamatórias e melhoria das funções cerebrais. O valor antioxidante determinado foi razoável, devendo-se possivelmente aos pigmentos carotenóides identificados nas células, o que demonstra que esta estirpe também poderá ser cultivada para produção dos carotenóides astaxantina e β-caroteno, que têm potenciais aplicações nas indústrias alimentar, química e farmacêutica, entre outras. Contudo, o crescimento mostrou ser lento e baixo, nesta estirpe, pelo que estudos detalhados de cultivo para otimização do crescimento e da produção dos compostos de interesse deverão ser prioritários antes de um eventual uso comercial.

Área científica: Ciências Exactas e Naturais