Cultivo e Caraterização Bioquímica de Chondracanthus acicularis: Adaptação a Parâmetros Ambientais em Condições de Laboratório

Sousa, Andreia Vitorino Soares de

http://hdl.handle.net/10400.8/12762

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Authors

Sousa, Andreia Vitorino Soares de

Advisor(s)

Mouga, Teresa Margarida Lopes da Silva

Afonso, Clélia Paulete Correia Neves

Abstract(s)

A macroalga vermelha Chondracanthus acicularis destaca-se pela sua relevância ecológica e biotecnológica, sendo uma fonte de compostos bioativos com aplicações na indústria farmacêutica, cosmética e alimentar. Estudos sobre o seu cultivo, porém, são muito escassos. Este estudo teve, assim, como objetivo investigar o cultivo laboratorial desta espécie, analisando o impacto de diferentes condições de cultivo sobre o crescimento, produtividade e composição bioquímica da biomassa. Ensaios de 14 dias foram realizados utilizando três meios de cultura [Von Stosch Enrichment (VSE), Provasoli Enriched Seawater (PES) e Nutribloom Plus (NB)] e três fontes de luz (branca, LED vermelha e LED azul), sob um fotoperíodo de 12h:12h (luz:escuro). Os resultados indicaram que o meio PES, quando combinado com luz LED vermelha, proporcionou as melhores condições de cultivo, com uma taxa média de crescimento relativo (TCR) de 1,0 % dia-1. Por outro lado, o meio NB e a luz LED azul resultaram em TCR negativa, revelando condições inadequadas para o desenvolvimento da alga. A biomassa cultivada em PES e luz branca também apresentou valores mais elevados de produtividade (39,9 g PS m-3 dia-1), reforçando a eficiência destas condições. As análises bioquímicas mostraram concentrações superiores de ficoeritrina (55,26 μg mL-1) e ficocianina (8,50 μg mL-1) nas condições de luz branca e azul, respetivamente, destacando a influência da luz na síntese de pigmentos. A biomassa cultivada apresentou um teor de matéria orgânica superior (72,94 % PS) em comparação com a biomassa selvagem (69,20 % PS), confirmando a viabilidade do cultivo controlado para maximizar a produção de compostos de interesse biotecnológico. Conclui-se que o cultivo laboratorial de C. acicularis é uma alternativa sustentável à colheita selvagem, promovendo a exploração racional dos recursos naturais marinhos. Este estudo reforça a importância de parâmetros como o meio de cultura e o tipo de luz no desenvolvimento de estratégias de cultivo mais eficientes, contribuindo para o avanço das aplicações biotecnológicas desta espécie.

The red macroalga Chondracanthus acicularis stands out for its ecological and biotechnological relevance, being a source of bioactive compounds with applications in the pharmaceutical, cosmetic and food industries. However, studies on its cultivation are very scarce. The aim of this study was therefore to investigate the laboratory cultivation of this species, analyzing the impact of different cultivation conditions on growth, productivity and the biochemical composition of the biomass. Fourteen-day trials were carried out using three culture media [Von Stosch Enrichment (VSE), Provasoli Enriched Seawater (PES) and Nutribloom Plus (NB)] and three light sources (white, red LED and blue LED), under a 12h:12h photoperiod (light:dark). The results indicated that the PES medium, when combined with red LED light, provided the best cultivation conditions, with an average relative growth rate (RGR) of 1.0 % day-1. On the other hand, NB medium and blue LED light resulted in a negative RCT, revealing unsuitable conditions for the algae's development. The biomass grown in PES and white light also showed higher productivity values (39.9 g dw m-3 day-1), reinforcing the efficiency of these conditions. Biochemical analyses showed higher concentrations of phycoerythrin (55.26 μg mL- 1) and phycocyanin (8.50 μg mL-1) in the white and blue light conditions, respectively, highlighting the influence of light on pigment synthesis. The cultivated biomass had a higher organic matter content (72.94 % dw) compared to the wild biomass (69.20 % dw), confirming the viability of controlled cultivation to maximize the production of compounds of biotechnological interest. It is concluded that laboratory cultivation of C. acicularis is a sustainable alternative to wild harvesting, promoting the rational exploitation of natural marine resources. This study reinforces the importance of parameters such as culture medium and type of light in the development of more efficient cultivation strategies, contributing to the advancement of biotechnological applications of this species.