Otimização do cultivo de cianobactérias para a produção de hidrogênio (2017)
- Authors:
- Autor USP: ANDRADE, CAROLINA FERREIRA - EESC
- Unidade: EESC
- Sigla do Departamento: SHS
- Subjects: CARBONO ORGÂNICO TOTAL; HIDROGÊNIO
- Keywords: MIXOTROFIA
- Language: Português
- Abstract: O hidrogênio ('H IND.2') produzido a partir de microrganismos fotossintetizantes (microalgas e cianobactérias) é considerado um vetor energético sustentável do ponto de vista ambiental. Quando comparado a outras formas de produção são encontradas limitações técnicas e econômicas principalmente pela geração de pequenos volumes de gás e pela inexistência de um ciclo de vida completo que assegure a produção contínua de 'H IND.2' por esses organismos. Nesse sentido, o presente projeto teve por propósito avaliar a capacidade de produção de 'H IND.2', sob condições mixotróficas, em três estirpes de cianobactérias: Anabaena sp. UTEX 1448, Anabaena sp. PCC7120 (selvagem) e Anabaena sp. PCC 7120 'delta'hypF (mutante). O primeiro capítulo tratou da otimização de biomassa da estirpe UTEX 1448, utilizando meio de cultura BG-11 (Rippka, 1979), em condições controladas de pH (10,2), temperatura (32°C), radiação (30 'mü'mol.'m POT.-2'.'s POT-1'), com cinco diferentes substratos orgânicos (ácido lático, glicerol, glicose, frutose e sacarose), em três concentrações de carbono (0,20; 0,52 e 0,84 gC/L). No segundo capítulo, investigou-se a produção de 'H IND.2', pelas enzimas hidrogenase bidirecional, de assimilação e nitrogenase, com medições in vivo, a partir do uso do eletrodo de 'H IND.2' (Hansatech, Ltd) e análises de clorofila a, proteínas (Western Immunoblotting) e géis de poliacrilamida desnaturantes. Os ensaios de 'H IND.2' foram realizados para as três estirpes, em triplicata, com réplicas biológicas nos dias 0h, 24h, 48h, 72h e 7 dias, após passagem das culturas de condições não fixadoras de nitrogênio para condições fixadoras de 'H IND.2', considerando a condição otimizada encontrada no Capítulo 1. Utilizou-se BG-11 para aumento da densidade celular em níveis que viabilizassem a realização dos ensaios e BG- 110 (sem nitrato) para estímulo à diferenciação celular em heterocistos,estrutura importante por conter a enzima nitrogenase, diretamente relacionada à geração de 'H IND.2'. A fonte de carbono orgânico frutos e a 0,84 gC/L foi a condição otimizada encontrada, com produtividade de biomassa de 190 ± 18 mg/L.dia (Anova, Tukey, p<0,05). A estirpe mutante não cresceu nas condições otimizadas do cultivo e consequentemente não foi possível quantificar a geração de 'H IND.2'. Em fase clara, aos 7 dias, a maior produtividade de 'H IND.2' foi de 0,50 ± 0,38 'mü'mol'H IND.2'.mg clorofila 'a POT.-1'.'h POT.-1' para a cepa PCC 7120 (seivagem) e na fase escura obteve-se produtividade média de 'H IND.2' de 0,147 ± 0,00 'mü'mol 'H IND.2'.mg clorofila 'a POT.-1'.'h POT.-1', ao dia 0 (0h) para a estirpe UTEX 1448.
- Imprenta:
- Publisher place: São Carlos
- Date published: 2017
- Data da defesa: 19.05.2017
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ABNT
ANDRADE, Carolina Ferreira. Otimização do cultivo de cianobactérias para a produção de hidrogênio. 2017. Dissertação (Mestrado) – Universidade de São Paulo, São Carlos, 2017. Disponível em: http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/18/18138/tde-18072017-101318/. Acesso em: 26 set. 2024. -
APA
Andrade, C. F. (2017). Otimização do cultivo de cianobactérias para a produção de hidrogênio (Dissertação (Mestrado). Universidade de São Paulo, São Carlos. Recuperado de http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/18/18138/tde-18072017-101318/ -
NLM
Andrade CF. Otimização do cultivo de cianobactérias para a produção de hidrogênio [Internet]. 2017 ;[citado 2024 set. 26 ] Available from: http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/18/18138/tde-18072017-101318/ -
Vancouver
Andrade CF. Otimização do cultivo de cianobactérias para a produção de hidrogênio [Internet]. 2017 ;[citado 2024 set. 26 ] Available from: http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/18/18138/tde-18072017-101318/
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