Determinação do perfil de ácidos graxos de Limnothrix sp CACIAM 10 como possível fonte para produção de biocombustíveis.

ISBN 978-85-85905-19-4

Área

Bioquímica e Biotecnologia

Autores

Terra de Oliveira, D. (UFPA) ; Barbosa Aboim, J. (UFPA) ; Teixeira Feitosa, A.M. (UFPA) ; Turbay Vasconcelos, C. (UFPA) ; Costa Gonçalves, E. (UFPA) ; Santos Siqueira, A. (UFPA) ; Fernandes da Silva, L. (UFPA) ; da Rocha Filho, G.N. (UFPA) ; Nascimento, L.A.S. (UFPA)

Resumo

A utilização de plantas para a produção de biocombustíveis de segunda geração tem firmado uma disputa com o mercado alimentício mundial, fazendo com que a procura por novas fontes para a indústria energética aumente. A utilização de microrganismos tem ganhado cada vez mais espaço para essa finalidade. O objetivo deste trabalho foi avaliar a composição lipídica da cianobactéria Limnothrix sp como possível fonte para a produção de biocombustíveis. A variedade de ácidos graxos encontrados sugeriu a linhagem como uma fonte promissora para a produção de biocombustiveis.

Palavras chaves

Ácidos graxos; Limnothrix sp; biocombustíveis.

Introdução

As cianobactérias têm ganhado grande importância na pesquisa acadêmica nos últimos anos devido a sua grande utilidade em diversas áreas da biotecnologia (ABED et al., 2009). Sua procura para produção de biocombustíveis crescido devido a busca mundial de substituintes dos combustíveis fósseis assim como para a substituição de vegetais que são utilizados para a produção de biocombustíveis e que também fazem parte do mercado alimentício (ANAHAS and MURALITHARAN. 2015). A elaboração de biocombustíveis utilizando microrganismos como as cianobactérias e as microalgas é conhecida como a terceira geração de biocombustíveis líquidos já tendo sido realizado preparo de biodiesel, gasolina e gás hidrogênio (DA RÓS, 2013.; MILANO et al 2016.; NIGAM and SINGH, 2010). Os biocombustíveis feitos a partir de ácidos graxos de cianobactérias são possíveis porque elas produzem lipídios para seu próprio metabolismo que são gerados nas suas membranas tilacóides, onde também ficam armazenados (DA RÓS, 2013). Cianobactérias dependem da fotossíntese que realizam para a produção dos lipídios, e por serem fotossintetizantes e não necessitarem de grandes espaços para crescerem, elas apresentam uma grande vantagem quando comparadas às plantas como fontes para a produção de biocombustíveis (ENCARANAÇÃO et al, 2015).Neste trabalho, procurou-se saber a composição dos ácidos graxos que compõem os lipídios sintetizados pelas cianobactérias para que então se possa prever se serão viáveis ou não para a produção dos biocombustíveis (FRANCISCO et al, 2010).

Material e métodos

A linhagem Limnothrix sp foi coletada no Reservatório da Usina Hidrelétrica de Tucuruí, identificada por morfologia e análise molecular (16S rRNA) e fornecida pelo Laboratório de Tecnologia Biomolecular do Instituto de Ciências Biológicas/UFPA. Foi feito cultivo de 125mL de meio de cultura BG-11 de acordo com Allen (1968) ilustrado na figura 1. Após 20 dias de crescimento, foi feita a extração dos lipídios utilizando-se o método de Bligh e Dyer (1959) com modificações. Após a extração os lipídios foram esterificados de acordo com o método AOCS Ce 2-66. A análise da composição de ácidos graxos foi realizada utilizando um cromatógrafo com auto-injetor CP 3800 Varian, após obtenção de ésteres metílicos.

Resultado e discussão

A composição de ácidos graxos dos lipídios extraídos da cepa CACIAM 10 mostraram que nas condições utilizadas para o cultivo da linhagem, ela foi capaz de sintetizar ácidos graxos saturados e monoinsaturados, como mostrado na tabela 1, com a sua maioria de ácidos graxos saturados, sendo o ácido palmítico (C16:0) produzido em maior proporção. Um trabalho de 2015 mostrou resultado similar à produção de ácidos graxos quando utilizada uma linhagem de Limnothrix sp, sendo a predominância também na produção de ácido palmítico com 26%, seguido por ácido oleico com 17% (ECONOMOU et al, 2015). Dos ácidos graxos produzidos, foi possível identificar 40% deles pela técnica de cromatografia gasosa. Pretende-se quantificar a porcentagem não identificada futuramente com a técnica de cromatografia gasosa acoplada com a espectrometria de massa. O ácido palmítico, produzido em maior quantidade também compõe o óleo extraído de oleaginosas que são muito utilizadas na produção de biocombustíveis de segunda geração, como o óleo do dendê, da soja e do pinhão manso, sendo a soja a oleaginosa mais utilizada para esse fim no Brasil (EMBRAPA, 2008). Em 2011, um trabalho mostrou que o óleo produzido por microalgas, a partir da análise do perfil lipídico, é uma possível matéria-prima para a produção de biocombustíveis (DEMIRBAS and DEMIRBAS, 2011). Para este trabalho, a partir do resultado obtido, pode-se avaliar a qualidade dos ácidos graxos produzidos pela cianobactéria Limnothrix sp e apontar como uma possível matéria prima para produção de biocombustíveis.

Figura 1

Linhagens de cianobactérias no vigésimo dia de cultivo.

Tabela 1

Perfil de Ácidos Graxos da cepa CACIAM 10

Conclusões

A partir do perfil de ácidos graxos obtido a partir da cianobactéria Limnothrix sp, pode-se avaliar a sua capacidade para produção de ácidos graxos que sejam apropriados para a produção de biocombustíveis, sendo a sua produção uma mistura de ácidos graxos saturados e monoinsaturados adequadas para tal fim.

Agradecimentos

À Universidade Federal do Pará, FAPESPA, CNPq e LAPAC pelo apoio financeiro.

Referências

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DA RÓS, P.C.M.; SILVA, C.S.P.; SILVA-STENICO, M.E. FIORE, M.F; CASTRO, H.F. Assessment of Chemical and Physico-Chemical Porperties of Cyanobacterial Lipids for Biodoesel Production. Marine Drugs. v. 11, p. 2365- 2381. 2013.
EMBRAPA- EMPRESA BRASILEIRA DE PESQUISA AGROPECUÁRIA- CENTRO NACIONAL DE PESQUISA DE ALGODÃO. Oleaginosas e seus Óleos: Vantagens e Desvantagens para Produção de Biodiesel. 1ª ed. Campina Grande, PB- 2008.
ENCARNAÇÃO, T.; PAIS, A.A.C.C.; CAMPOS, M.G.; BURROWS, H.D. Cyanobacteria and micralgae: a renewable source of bioactive compounds and other chemicals. Science Progress. v. 98, p. 145-168. 2015.
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MILANO, J.; ONG, H.C.; MASJUKI, H.H.; CHONG, W.T.; LAM, M.K.; LOH, P.K.; VELLAYAN, V. Microalgae biofuels, as an alternative to fossil fuel for power generation. Renewable and Sustaineable Energy Reviews. v. 58, p. 180-197. 2016.
NIGAM, P.S.; SINGH, A. Production of liquid biofuels for renewable resources. Progress in Energy and Combustion Science. v. 37, p. 542-68. 2010.

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