Produção de Hypnea Pseudomusciformis (Rhodophyta) em sistemas land-based e avaliações químicas aplicadas à bioprodutos - Ribeiro, Oseas de Paula [UNESP] (Universidade Estadual Paulista (Unesp), 2023)
A demanda mundial de macroalgas como matéria prima tem crescido nas últimas décadas para aplicação em diversos setores, especialmente alimentício humano e animal, farmacêutico e, mais recentemente, agrícola. Essas macroalgas marinhas constituem um recurso de relevante importância mundial, movimentando um mercado de US$ 10 bilhões anualmente, seja em biomassa seca, ficocolóides como carragena e extratos. Ausência de bancos de matrizes, dificuldades no processo de produção de mudas de qualidade e da produção viável de biomassa de algas são os maiores desafios tecnológicos para produção em larga escala no Brasil. Nesse contexto, o presente estudo teve como objetivo aplicar metodologias de micropropagação, cultivo em laboratório e produção em land-based para novas soluções de nutrientes e bioprocessos de produção para obtenção de biomassa bioprodutos com valor agregado. Assim, avaliamos: O crescimento da macroalga em resposta a meios de cultivo desenvolvidos com enriquecimento por nutrientes em comparação a formulações convencionais em sistema de micropropagação em laboratório; O efeito de técnicas de plantio no crescimento e qualidade das mudas de algas nos tanques de produção; Determinar o crescimento e teor de proteínas das algas mantidas em 1) free floating com aeração, 2) Free floating em tanques cônicos com fluxo ascendente de água e 3) dentro de redes tubulares e avaliar composição mineral, pigmentos e proteínas da macroalga cultivada nos diferentes tratamentos. Os resultados observados indicaram ausência de diferenças significativas em resposta a diferentes doses de solução de macro e micronutrientes minerais (SMN) e solução de von Stosch (VSES). A adição de bromo e vanádio bem como vitaminas ao SMN tiveram efeito positivo no crescimento. O tratamento em tanque cônico com fluxo ascendente apresentou os resultados superiores frente aos demais sistemas, sendo registrado 11,59 ± 1,2 %/dia para TCR (taxa de crescimento relativa). Os valores que obtivemos para proteínas totais, pigmentos e minerais em nosso sistema de produção foram equivalentes aos observados para espécies similares em unidades de produção land-based comercial de aquicultura em Israel e Portugal e superiores aos da maricultura no Brasil. Assim, o presente trabalho contemplou o desenvolvimento e aperfeiçoamento de tecnologia de bioprocesso para sistema land-based de aquicultura em escala piloto, produção de biomassa da macroalga marinha e composição química adequada para utilização como matéria prima aplicada em bioprodutos para múltiplos usos, especialmente o agronegócio.

The worldwide demand for macroalgae as raw material has grown in recent decades for application in various sectors, especially human and animal food, pharmaceutical and, more recently, agricultural. These marine macroalgae constitute a resource of relevant global importance, moving a market of US$ 10 billion annually, whether in dry biomass, phycocoloids such as carrageenan and extracts. The greatest technological challenges for a large-scale production in Brazil are: absence of matrix banks, difficulties in the production process of quality seedlings and viable production of algae biomass. In this context, the present study aimed to apply micropropagation methodologies, laboratory cultivation and land-based production using new nutrient solutions and bioprocesses production in order to obtain bioproducts biomass at added value. Beside this, we evaluate: the growth of macroalgae in response to culture media developed with nutrient enrichment compared to conventional formulations in micropropagation system in laboratory; The effect of planting techniques on the growth and quality of algae seedlings in production tanks; Determination of the growth and protein content of algae maintained in 1) free floating with aeration, 2) free floating in conical tanks with upward flow of water and 3) inside tubular networks and evaluate mineral composition, pigments and proteins of macroalgae cultivated in different treatments. The results showed that there is no significant differences in response to different doses of macro and mineral micronutrients (SMN) and von Stosch solution (VSES). The addition of bromine and vanadium as well as vitamins to SMN had a positive effect on the growth. The treatment in conical tank with ascending flow presented the superior results compared to the others, being registered 11.59 ±1.2%/day for TCR (relative growth rate). The values obtained for total proteins, pigments and minerals in our production system were equivalent to those observed for similar species in commercial land-based aquaculture production units in Israel and Portugal and higher than those of mariculture in Brazil. In final conclusion, this present project included the development and improvement of bioprocess technology for land-based aquaculture system on a pilot scale, biomass production of marine macroalgae and chemical composition suitable for use as raw material applied in bioproducts for multiple uses, especially agribusiness.
Production of Hypnea Pseudomusciformis (Rhodophyta) in land-based systems and chemical evaluations applied to bioproducts
Keywords: Algicultura; Macroalgas; Biossistema de produção; Bioestimulantes; Proteínas; Pigmentos; Minerais; Algiculture; Macroalgae; Production biosystem; Biostimulants; Proteins; Pigments; Minerals