ISBN 978-85-85905-19-4
Área
Bioquímica e Biotecnologia
Autores
Barbosa Aboim, J. (UFPA) ; Terra de Oliveira, D. (UFPA) ; Costa Gonçalves, E. (UFPA) ; Santos Siqueira, A. (UFPA) ; Vieira da Conceição, L.R. (UFPA) ; Teixeira Feitosa, A.M. (UFPA) ; da Rocha Filho, G.N. (UFPA) ; do Nascimento, L.A.S. (UFPA)
Resumo
A principal fonte de obtenção de biodiesel no Brasil é a soja. No entanto, há uma grande retenção causada pela concorrência com a indústria de alimentos, o que torna a busca de caminhos alternativos para substituir os combustíveis fósseis necessários. O objetivo principal do estudo foi investigar o potencial biotecnológico dos lipídios da linhagem da cianobactéria Limnothrix redekei CACIAM25 como uma alternativa para a obtenção de biodiesel. Os ácidos graxos encontrados foram C6:0, C10:0, C12:0, C14:0, C16:0, C16:1, C17:0, C18:0, C18:1, C18:2, C18:3. Os parâmetros de qualidade de biodiesel calculados empiricamente apresentaram valores satisfatórios em acordo com normas estabelecidas no Brasil, Estados Unidos e União Européia.
Palavras chaves
Cianobactéria; perfil de ácidos graxos; biodiesel
Introdução
Atualmente, o principal modo de obtenção de energias renováveis para substituição dos combustíveis fósseis, está concentrado na obtenção de etanol e de biodiesel, sendo o último alcançado a partir de óleos vegetais devido ao fácil acesso e elevada produção e produtividade de oleaginosas, porem as oleaginosas encontram-se também no mercado alimentício, o que causa concorrência pelo produto (ANGERMAYR et al., 2009; PARMAR, 2011). Recentemente, alguns estudos têm proposto a utilização de cianobactérias e microalgas como fonte de energia, podendo-se obter a partir destas biohidrogênio, bioetanol e biometano e biodiesel (TAMAGNINI et al., 2003, PARMAR, 2011, HANKAMER et al., 2007, SINGH et al., 2016). Cianobactérias possuem muitas vantagens sobre fontes de energias convencionais, principalmente por ser uma fonte de energia ambientalmente viável, principalmente devido ao apelo mundial de diminuição de gás carbônico na atmosfera, que é realizado na fotossíntese pelas cianobactérias (RITTMANN, 2008). A produção de biodiesel a partir de cianobactérias é possível através do acúmulo de lipídios nas membranas tilacoides, associado a altas taxas de fotossíntese e rápido crescimento (DA RÓS et al., 2013). Considerando que as propriedades dos combustíveis são, em parte, dependentes da composição de ácidos graxos, a determinação do perfil dos ácidos graxos constituintes de biomassa é de extrema importância para a qualidade do biodiesel que será sintetizado (DA RÓS et al., 2013; LEE et al., 2010).
Material e métodos
A cepa Limnothrix redekei CACIAM25 coletada no Reservatório da Usina Hidrelétrica de Tucuruí foi fornecida pelo Laboratório de Tecnologia Biomolecular (Instituto de Ciências Biológicas/Universidade Federal do Pará – Belém, Pará, Brasil) e identificada por morfologia e análise molecular (16S rRNA). O cultivo preparado em 1L de meio de cultura ASM-1 conforme Gorham et al. (1964). Após a cultura, os lipídios na biomassa celular foram extraídos utilizando o método de Bligh e Dyer (1959) com modificações. Em seguida, o conteúdo lipídico foi esterificado conforme proposto por 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. Os parâmetros de qualidade de biodiesel número de cetano (NC), índice de iodo (II), índice de saponificação (II), grau de insaturação (GI), fator de comprimento de cadeia (FCC) e ponto de entupimento de filtro a frio (PEFF) foram calculados a partir do perfil de ácidos graxos utilizando o software BiodieselAnalyzer© Ver. 2.2 (disponível em "http://www.brteam.ir/biodieselanalyzer").
Resultado e discussão
Os resultados obtidos após os ácidos graxos terem sido submetidos à
cromatografia gasosa estão dispostos na figura 1. Os ácidos graxos
encontrados detectados apresentaram as seguintes porcentagens: 18,53%
(C6:0), 1,06%, 0,50% (C10:0), 0,46% (C12:0), 2,48% (C14:0), 11,85% (C16:0),
5,23% (C16:1), 12,40% (C17:0), 1,78% (C18:0), 13,20% (C18:1), 26,05%
(C18:2), 2,59% (C18:3), indicando larga variedade de ácidos graxos
saturados, monoinsaturados e poli-insaturados, Os parâmetros de qualidade
do biodiesel estão dispostos na tabela 1. O estudo comparativo dos
resultados obtidos dos parâmetros com a regulamentação foi realizado de
acordo com as normas da Associação Brasileira de Normas Técnicas (ABNT), da
"American Society for Testing and Materials" (ASTM) e “European Standard
UNE-EN 14214” do Comité Européen de Normalisation (CEN) (tabela 1). Dessa
forma, com base nos resultados obtidos, foi comprovado o potencial da
utilização de lipídios de cianobactérias como fonte promissora de produção
de biodiesel, levando em consideração a compatibilidade dos critérios
estabelecidos pelas normas de qualidade de biodiesel acima relatadas
Limnothrix redekei CACIA25, aspecto geral da colônia visto a partir da objetiva de 40x (1) e 10x (2).
Parâmetros de qualidade do biodiesel
Conclusões
Por fim, a partir da análise por cromatografia gasosa dos lipídios da linhagem Limnothrix redekei CACIAM25 identificou-se a presença de ácidos graxos com características significativas no que se refere à qualidade de biodiesel. No âmbito geral, os resultados dos parâmetros de qualidade deste estudo demonstraram o potencial uso de lipídios de cianobactérias como uma fonte de síntese de biodiesel.
Agradecimentos
À UFPA (Universidade Federal do Pará), FAPESPA, CNPq e LAPAC pelo apoio financeiro.
Referências
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