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dc.creatorOliveira, Sofia de Souza-
dc.date.accessioned2025-04-04T19:46:06Z-
dc.date.available2025-04-04T19:46:06Z-
dc.date.issued2024-11-26-
dc.identifier.citationOLIVEIRA, Sofia de Souza. Bioprospecção de microalgas de corpos de água da região sudoeste do Paraná. 2024. Trabalho de Conclusão de Curso (Bacharelado em Engenharia de Bioprocessos e Biotecnologia) - Universidade Tecnológica Federal do Paraná, Dois Vizinhos, 2024.pt_BR
dc.identifier.urihttp://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/36393-
dc.description.abstractMicroalgae are sustainable sources of bioproducts for the food, pharmaceutical, and bioenergy industries. In terms of bioremediation, microalgae are important in wastewater and greenhouse gas treatment. However, high production costs make large-scale application unfeasible. One solution is to integrate microalgae cultivation with wastewater treatment to reduce costs. Bioprospecting explores microorganisms to obtain bioproducts, and microalgae stand out due to their presence in diverse environments. Consortium cultivation of microalgae is advantageous in open cultivation systems compared to monocultures, as it is more resistant to environmental variations. This study aimed to bioprospect a microalgal community from the Southwest region of Paraná, using swine farming digestate as the cultivation medium, to establish a culture with biotechnological potential. Samples were collected from freshwater bodies and cultivated for seven months in fed-batch mode. The cultures were conducted in synthetic medium (modified BBM) and supplemented with a low concentration of swine digestate, until a consortium with consistent characteristics was obtained using the aging technique. In the end, it was possible to obtain microalgae resistant to temperature and pH variations and tolerant to swine digestate. Subsequently, the microalgae were morphologically identified, and the presence of Chlorella sp., Scenedesmus sp., Desmodesmus sp., Monoraphidium sp., Tetradesmus sp., Monoraphidium contortum, Tetradesmus obliquus, and Desmodesmus opoliensis was verified. Afterward, cultures were conducted in 0.5 L bioreactors under non-sterile conditions, without temperature or pH control, testing different concentrations of digestate (0 to 60%) and initial pH (4 to 8), using a Central Composite Rotational Design 22 (CCRD 22). In this phase, microbial growth kinetic parameters were determined, with a maximum specific growth rate (µmax) of 0.109 d-1 and generation time (tg) of 6.38 days. Additionally, CCRD 22 response surface graphs and contour curves showed that maximum cellular concentration (1.00 - 1.16 g/L) was obtained in a medium containing up to 23 % digestate at a neutral to slightly alkaline pH (7.2 to 8.0). Based on the optimized conditions in CCRD 22, cultivation was performed in a 5 L reactor for 15 days, and by the end of cultivation, 1.21 g/L of cells were obtained, containing 24.5% lipids, with a cell productivity (Px) of 0.081g/L.d. It is concluded that the bioprospected microalgal consortium has the potential for application in open, non-sterile, large-scale cultivation systems, either for treating swine farming wastewater or other biotechnological applications.pt_BR
dc.description.sponsorshipUniversidade Tecnológica Federal do Paraná (UTFPR)pt_BR
dc.languageporpt_BR
dc.publisherUniversidade Tecnológica Federal do Paranápt_BR
dc.rightsopenAccesspt_BR
dc.rightsAttribution-NonCommercial-ShareAlike 4.0 International*
dc.rights.urihttp://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/4.0/*
dc.subjectAlgaspt_BR
dc.subjectMorfologiapt_BR
dc.subjectResíduos orgânicos - Purificaçãopt_BR
dc.subjectAlgaept_BR
dc.subjectMorphologypt_BR
dc.subjectOrganic wastes - Purificationpt_BR
dc.titleBioprospecção de microalgas de corpos de água da região sudoeste do Paranápt_BR
dc.title.alternativeBioprospecting of water bodies in the southwest region of Paranápt_BR
dc.typebachelorThesispt_BR
dc.description.resumoMicroalgas são fontes sustentáveis de bioprodutos para as indústrias de alimentos, farmacêutica e bioenergia. Em termos de biorremediação, as microalgas são importantes no tratamento de águas residuais e de gases de efeito estufa. Contudo, os altos custos de produção inviabilizam a produção em larga escala. Uma solução é integrar o cultivo de microalgas com o tratamento de efluentes para reduzir custos. A bioprospecção explora microrganismos para a obtenção de bioprodutos, e as microalgas destacam-se por sua presença em diversos ambientes. O cultivo de consórcio de microalgas é vantajoso em sistemas de cultivo aberto quando comparado às monoculturas, sendo mais resistente a variações ambientais. Este estudo teve como objetivo bioprospectar uma comunidade de microalgas da região Sudoeste do Paraná, utilizando digestato de suinocultura como meio de cultivo, a fim de estabelecer uma cultura com potencial biotecnológico. Amostras foram coletadas de corpos d'água doce cultivadas durante sete meses em batelada alimentada. Os cultivos foram realizados em meio de cultivo sintético (BBM modificado) e suplementados com baixa concentração de digestato de suinocultura, até obtenção de consórcio com características constantes, usandos a técnica de envelhecimento. Ao final, foi possível obter microalgas resistentes a variações de temperatura e pH e tolerantes a digestato de suinocultura. Na sequência, as microalgas foram identificadas morfologicamente, sendo verificada a presença de Chlorella sp., Scenedesmus sp., Desmodesmus sp., Monoraphidium sp., Tetradesmus sp., Monoraphidium contortum, Tetradesmus obliquus e Desmodesmus opoliensis. Após, cultivos foram conduzidos em biorreatores de 0,5 L em condições não estéreis, sem controle de temperatura e de pH, testando diferentes concentrações de digestato (0 a 60%) e pH inicial (4 a 8), usando um Delineamento Composto Central Rotacional 22 (DCCR 22). Nesta etapa foram determinados parâmetros cinéticos de crescimento microbiano, sendo que a máxima velocidade específica de crescimento (µmáx) foi de 0,109 d-1 e tempo de geração (tg) de 6,38 dias. Além disso, gráficos de superfície de resposta e curva de contorno do DCCR 22 mostraram que a máxima concentração celular (1,00 - 1,16 g/L) foi obtida em meio contendo até 23% de digestato em pH neutro a ligeiramente alcalino (7,2 a 8,0). A partir das condições otimizadas no DCCR 22, foi realizado cultivo em reator de 5 L por 15 dias e ao final do cultivo, foram obtidos 1,21 g/L de células, contendo 24,5 % de lipídios, e uma produtividade celular (Px) de 0,081g/L.d. Conclui-se que o consórcio microalgal bioprospectado tem potencial para aplicação em sistemas de cultivo aberto, sem esterilização e em larga escala, seja no tratamento de efluentes da suinocultura ou em outras aplicações biotecnológicas.pt_BR
dc.degree.localDois Vizinhospt_BR
dc.publisher.localDois Vizinhospt_BR
dc.contributor.advisor1Anschau, Andréia-
dc.contributor.referee1Vítola, Francisco Menino Destéfanis-
dc.contributor.referee2Rodrigues, Heloisa Campeão-
dc.contributor.referee3Anschau, Andréia-
dc.publisher.countryBrasilpt_BR
dc.publisher.programEngenharia de Bioprocessos e Biotecnologiapt_BR
dc.publisher.initialsUTFPRpt_BR
dc.subject.cnpqCNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA QUIMICApt_BR
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