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Tese em Português | VETTESES | ID: vtt-219508

Resumo

As microalgas sintetizam uma ampla gama de biomoléculas, dentre essas os compostos orgânicos voláteis (COVs). Os COVs são considerados metabólitos secundários e apresentam funções alelopáticas nos ecossistemas, e diversas aplicações nas indústrias alimentícia, farmacêutica e de cosméticos têm sido propostas. A síntese de COVs pode variar de acordo com a composição química das microalgas, logo, sua síntese pode ser afetada por diversos fatores, dentre eles, luz e fase de crescimento. Nesse sentido, o objetivo desse trabalho foi determinar os efeitos de diferentes irradiâncias e de fases da curva de crescimento no perfil de COVs nas biomassas de Arthrospira platensis e Chlorella sp. Para isso, foram desenvolvidas culturas experimentais destas microalgas sob as irradiâncias de 200 e 1.000 µmol fótons m-2 s-1, e as biomassas foram separadas quando as culturas se encontravam em fase exponencial e estacionária de cultivo. O perfil de COVs foi obtido por meio de análises realizadas por cromatografia gasosa acoplada à espectrometria de massas (GC-MS) e a um headspace. Foram encontrados 12 exemplares de COVs nas biomassas de A. platensis e 34 nas biomassas de Chlorella sp., sendo que variações foram observadas em relação à síntese e à quantidade de COVs em cada condição de cultivo. Dos compostos encontrados, somente cinco foram comuns para as duas espécies. Em relação a A. platensis, a classe com maior representatividade no perfil de COVs foi a dos hidrocarbonetos, e o composto octadecano, que apresenta potencial aplicação na indústria alimentícia, apresentou maiores valores sob 1.000 µmol fótons m-2 s-1 na fase estacionária de crescimento. Por outro lado, nas biomassas de Chlorella sp., maiores valores foram encontrados de um constituinte da classe dos éteres sob irradiância de 200 µmol fótons m-2 s-1 e na fase exponencial de cultivo, bem como uma variedade de compostos nitrogenados. Em ambas as microalgas foi relatada a presença de uma variedade de terpenoides, sendo que Chlorella sp. apresentou como diferença a presença do composto safranal. Em conclusão, os resultados obtidos confirmam que tanto a luz, quanto a fase de crescimento, influenciaram o perfil de COVs das duas espécies de microalgas, já que diferenças quantitativas e qualitativas foram observadas nas condições de cultivo avaliadas.

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Microalgae synthesize a wide range of biomolecules, among them, volatile organic compounds (VOCs). These are considered secondary metabolites and have allelopathic functions in ecosystems, also, many applications in the food, pharmaceutical and cosmetics industries have been proposed. The synthesis of VOCs can vary according to the chemical composition of the microalgae, therefore, their synthesis can be affected by several factors, such as, light and growth phase. In this sense, the objective of this work was to determine the influence of different irradiances and growth phases on the VOCs profile of Arthrospira platensis and Chlorella sp. For this, experimental cultures of these microalgae were developed in irradiances of 200 and 1,000 µmol photons m-2 s-1, and the biomasses were separated in the exponential and stationary growth phases. The VOCs profile of each biomass was obtained through analyzes performed by gas chromatography coupled to mass spectrometry (GC-MS) and a headspace. Twelve VOCs were found in the biomasses of A. platensis and 34 in the biomasses of Chlorella sp., with variations being observed in relation to the synthesis and quantity of VOCs in each cultivataion condition. Among the compounds found, only five were common for both species. Regarding A. platensis biomasses, hydrocarbons was the class with the greatest representation, and octadecane, which may present some applications in the food industry, was the predominant compound, with higher values under 1,000 µmol photons m-2 s-1 in the stationary growth phase. On the other hand, in Chlorella sp., a compound that belongs to the ethers class had the highest values under 200 µmol photons m-2 s-1 in the exponential phase of cultivation, as well as a variety of nitrogenous compounds. In both microalgae, the presence of a variety of terpenoids was reported, and Chlorella sp. presented one difference, the presence of safranal. In conclusion, the results obtained confirm that both the irradiance and growth phase influenced the VOCs profile of A. platensis and Chlorella sp, since quantitative and qualitative differences were observed in the cultivation conditions evaluated.

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