Screening of an adapted culture medium composed by different carbon sources for heterotrophic cultivation of Chlorella vulgaris using a microplate assay / Triagem de um meio de cultura adaptado composto por diferentes fontes de carbono para o cultivo heterotrófico de Chlorella vulgaris usando um ensaio de microplacas

ABSTRACT

The ability of microalgae to grow heterotrophically lies in the ability to oxidize organic compounds present in the external environment. The aim of this work was to evaluate the growth of Chlorella vulgaris under heterotrophic culture conditions using Basal Bold and NPK media supplemented with different sole carbon sources (glucose, fructose, sucrose, glycerol or acetate). The kinetic parameters obtained were maximum specific growth rate (μmax), doubling time (DT), maximal absorbance, which was also converted to cell concentration values using a linear relation, and cell productivity (PX). Among all the treatments analyzed, the highest maximum specific growth rate found was 0.030 hour-1 (0.72 day-1) in the treatment using Basal Bold medium supplemented with glucose. The highest cellular concentration and cell productivity were also found for this same treatment (4.03 x 106 cell mL-1 and 64.0 x 106 cell L-1 day-1, respectively). It was concluded that that the Basal Bold medium was more efficient for Chlorella vulgaris growth, since it induced higher values of μmax and cellular concentration. Results obtained were very reproducible using microplate assay.

RESUMO

A capacidade das microalgas de crescer heterotroficamente reside na habilidade de oxidar compostos orgânicos presentes no ambiente externo. O objetivo deste trabalho foi avaliar o crescimento de Chlorella vulgaris em condições heterotróficas de cultura, usando meios Basal Bold e NPK, suplementados com diferentes fontes de carbono (glicose, frutose, sacarose, glicerol ou acetato). Os parâmetros cinéticos obtidos foram a velocidade específica máxima de crescimento (μmax), tempo de duplicação (TD), absorbância máxima, sendo que esta última também foi convertida em valores de concentração celular, usando uma relação linear e produtividade celular (PX). Entre todos os tratamentos analisados, a maior velocidade específica máxima de crescimento encontrada foi de 0,030 h-1 (0,72 dia-1) no tratamento usando o meio Basal Bold suplementado com glicose. A maior concentração celular e a maior produtividade celular também foram encontradas para esse mesmo tratamento (4,03 x 106 cel mL-1 e 64,0 x 106 cel L-1 dia-1, respectivamente). Concluiu-se que o meio Basal Bold foi mais eficiente para o crescimento de Chlorella vulgaris, pois induziu valores mais elevados de μmax e de concentração celular. Os resultados obtidos foram muito reproduzíveis, utilizando o ensaio de microplacas.