Efeito da irradiância no crescimento e teor de ficobiliproteínas da microalga Arthrospira platensis

Abstract

A biomassa da microalga Arthrospira spp. tem sido comercializada como uma fonte alimentícia saudável para o consumo humano. O principal interesse neste micro-organismo está ligado ao seu alto teor de proteínas, aminoácidos essenciais, minerais e ácidos graxos. A biomassa obtida em culturas desse gênero pode apresentar entre 60 a 70% de proteínas, sendo rica em vitaminas, como B12 e provitamina A (β-caroteno), bem como, em minerais como ferro e lipídios como ácido gama-linolênico. Pigmentos como a clorofila a são essenciais para a fotossíntese, enquanto outros, como as ficobiliproteínas, são considerados pigmentos acessórios e/ou têm outras funções biológicas nas microalgas. As ficobiliproteínas são compostos que podem apresentar efeitos potencialmente benéficos para a saúde humana e, nesse grupo, a ficocianina se destaca como um pigmento usado como agente terapêutico com grande potencial, capaz de prevenir uma variedade de doenças. Tendo em vista o potencial das microalgas e a produção das ficobilinas, o trabalho em questão tem como objetivo determinar a influência das diferentes irradiâncias no crescimento de culturas de A. platensis e no teor de ficocianina, aloficocianina e ficoeritrina. Foram desenvolvidas culturas em frascos contendo 1.800 L de meio de cultura onde foram aplicadas três irradiâncias: 50, 200 e 500 µmol de fótons m- ² s- ¹. Durante o desenvolvimento das culturas experimentais foram feitas análises para determinar a biomassa (estimada) e teor de ficobilinas (mg/g de biomassa). A aplicação das irradiâncias 200 e 500 µmol de fótons m- ² s- ¹ levou as culturas a alcançar maior biomassa, chegando a 6,3 e 5,9 g L-1 , respectivamente, enquanto que as culturas submetidas à irradiância 50 µmol de fótons m- ² s- ¹ alcançaram 1,5 g L-1 . Em relação aos pigmentos, as maiores concentrações de ficocianina, aloficocianina e ficoeritrina (3,70; 2,80 e 0,92 mg g-1 ), respectivamente, foram verificadas nas culturas submetidas à irradiância de 50 µmol de fótons m- ² s- ¹. Conclui-se que a aplicação das diferentes irradiâncias influenciou tanto o crescimento das culturas quanto o teor de ficobiliproteínas.

The biomass of the microalga Arthrospira spp. has been commercialized as a healthy food source for human consumption for many years. The main interest in this microorganism is linked to its high content of proteins, essential amino acids, minerals and fatty acids. The biomass obtained from cultures of this genus can contain between 60 and 70% of proteins, being rich in vitamins (B12) and provitamin A (β-carotene), as well as minerals (iron) and lipids (gamma-linolenic acid). Pigments such as chlorophyll a are essential for photosynthesis, while others, such as phycobiliproteins, are considered accessory pigments and have other biological functions in microalgae. Phycobiliproteins are compounds that may have potentially beneficial effects on human health and, in this group, phycocyanin stands out as a pigment used as a therapeutic agent with great potential, capable of preventing a variety of diseases. Knowing the potential of microalgae and the production of phycobilins, this work aims to determine the influence of different irradiances on the growth of cultures of A. platensis and on the content of phycocyanin, allophycocyanin and phycoerythrin. Cultures were developed in flasks containing 1,800 L of culture medium in which three irradiances were applied: 50, 200 and 500 µmol of photons m-² s-¹. During the experiment, analyzes were carried out to determine the biomass (estimated) and phycobilin content (mg/g of biomass). The application of irradiance 200 and 500 µmol of photons m-² s-¹ led the cultures to reach higher biomass, reaching 6.3 and 5.9 g L-¹, respectively, while the cultures submitted to irradiance 50 µmol of m-² s-¹ photons reached 1.5 g L-1. With regard to pigments, the highest concentrations of phycocyanin, allophycocyanin and phycoerythrin (3.70; 2.80 and 0.92 mg g-¹), respectively, were observed in cultures submitted to irradiation of 50 µmol of photons m-² s -¹. It is concluded that the application of different irradiances influenced both the growth of the cultures and the phycobiliprotein content.