RESUMO

The objective of this study was to cultivate Chlorella fusca LEB 111 with nanofibers indoors and outdoors to verify the effect on CO2 biofixation and macromolecule production. The microalgae were cultured with 10% (w v-1) polyacrylonitrile (PAN)/dimethylformamide (DMF) nanofibers containing 4% (w v-1) iron oxide nanoparticles (NPsFe2O3), which were added to the cultivations at concentrations of 0, 0.1, 0.3 and 0.5 g L-1. The CO2 biofixation was higher in outdoor assays (270.6 and 310.9 mg L-1 d-1) than in indoor assays (124.6 and 131 mg L-1 d-1) with 0.1 and 0.3 g L-1 nanofibers, respectively. The outdoor assays with 0.3 g L-1 nanofibers had 10.9% greater lipid production than the assays without nanofibers. Thus, this first study of outdoor cultivations with nanofibers as physical adsorbents of CO2 showed the effect of nanostructures in maximizing gas biofixation and producing biomolecules that can be used to obtain bioproducts.

Assuntos

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Because of some studies that have shown the occurrence of high correlation between free radicals generation and chronic degenerative diseases, the option for consuming antioxidant functional foods has been increasing. The excess of reactive species in the organism results in an oxidative stress that causes cellular and tissues damages. The microalgae Spirulina has been investigated due to its nutritional and antioxidant properties. The present study assessed the antioxidant capacity of microalgae Spirulina on Saccharomyce cerevisiae yeast, as a biological model, which has been exposed to stressor 1.1 - dimethyl - 4.4 - bipyridyl (paraquat) at 0.10 and 15 mM concentrations. The antioxidant potential was evaluated on cellular survival by plaque assay and on lipoperoxidation technique (values of TBA). The cellular survival rate increased significantly (p 0.05) when treated with both paraquat and Spirulina, in comparison to those treated only with paraquat. The stressor agent caused a significant increase (p 0.05) in lipoperoxidation values (TBA), which was attenuated by treating with Spirulina, not differing from the control treatment (p > 0.05). Therefore, the microalgae Spirulina shows antioxidant capacity, which protects yeast cells against the oxidative damages caused by paraquat.

Em virtude de várias publicações terem mostrado a alta associação entre a geração de radicais livres e as doenças crônico-degenerativas, tem havido grande interesse por alimentos funcionais antioxidantes. O excesso de espécies reativas no organismo resulta em estresse oxidativo que provoca danos celulares e teciduais. A microalga Spirulina tem sido pesquisada em função de suas propriedades nutricionais e antioxidantes. O objetivo desse trabalho foi de avaliar a atividade antioxidante da microalga Spirulina, utilizando-se a levedura Saccharomyces cerevisiae como modelo biológico. A levedura foi submetida ao estressor 1,1- dimetil - 4,4- bipiridilio (paraquat), nas concentrações 0, 10 e 15 mM. O potencial antioxidante foi avaliado pela técnica de sobrevivência celular (plaqueamento) e pelo ensaio de lipoperoxidação (valores de TBA). Observou-se aumento significativo de sobrevivência celular (p 0,05), quando submetidos aos tratamentos com paraquat e Spirulina, em comparação com o experimento em que foi utilizado somente o paraquat. O agente estressor gerou aumento significativo (p 0,05) na lipoperoxidação (valores de TBA), o qual foi atenuado pelo tratamento com Spirulina, não diferindo do tratamento controle (p > 0,05). A microalga Spirulina apresentou capacidade antioxidante, que protege as células da levedura contra os danos oxidantes provocados pelo paraquat.

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With the objective to evaluate the phenolic contents, and the antioxidant and antifungal activities of multimixtures formulated with Spirulina platensis, four multimixtures were prepared with rice bran or wheat bran, being two containing the Spirulina platensis, and sunflower seeds were added into other two formulations. The phenolic contents were estimated by Folin-Ciocalteau technique; antioxidant activity was evaluated through free radical DPPH inhibition test, and the ability to inhibit fungus by means of Aspergillus orizae growth halo inhibition assay. The total phenolic contents and antioxidant activity in rice bran-containing multimixtures were on average 0.6 times higher, than those showed by wheat bran-containing multimixtures. The multimixtures formulated with 1% of microalgae showed no significant difference ( = 0.05) as for phenolic contents, when compared with the standard multimixture. The multimixture containing rice bran and Spirulina platensis showed higher antioxidant activity in comparison to the standard multimistura, unlike the result observed in wheat bran-containing multimixtures, which indicates that the combination of rice bran with microalgae is more effective than with wheat bran for preserving from oxidative processes. Regarding to antifungal activity, the multimixtures with wheat bran demonstrated, on average, 28% of inhibition, when compared to 21

Com o objetivo de avaliar o conteúdo fenólico e as atividades antioxidantes e antifúngicas de multimisturas enriquecidas com Spirulina platensis, foram formuladas quatro multimisturas com farelo de arroz ou trigo, duas contendo Spirulina platensis e duas com sementes de girassol. Os compostos fenólicos foram estimados pela técnica de Folin-Ciocalteau. A atividade antioxidante foi avaliada por meio de inibição do radical livre DPPH e a atividade antifúngica foi analisada por meio de ensaio de inibição do halo de crescimento de Aspergillus orizae. O conteúdo de compostos fenólicos totais e a atividade antioxidante nas multimisturas contendo farelo de arroz foram em média 0,6 vezes superiores aos encontrados nas multimisturas contendo farelo de trigo. As multimisturas formuladas com 1% da microalga não apresentaram diferença significativa (=0,05) quanto ao conteúdo fenólico, quando comparadas às multimisturas padrão. A multimistura contendo farelo de arroz e Spirulina platensis apresentou maior atividade antioxidante, em comparação à multimistura padrão com o mesmo farelo, ao contrário do observado nas multimisturas contendo farelo de trigo, o que indica que a associação do farelo de arroz com a microalga é mais eficiente do que a formulação com farelo de trigo quanto à proteção contra processos oxidantes. Quanto à atividade antifúngica, as multimisturas com farelo de trigo apres

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This study aimed to determine the influence of process variables and production, of polygalacturonase (PG) and polymetylgalacturonase (PMG) by solid substrate cultivation using a fixed bed column bioreactor. A fractional factorial design (FFD) was used to study the effect of the following variables: microorganism (Aspergillus oryzae and Aspergillus niger), substratum (wheat bran and defatted rice bran), aeration (40 and 60 ml h-1g-1), pectin (5 and 10 g g-1) and nitrogen (urea and ammonium sulfate). Microorganism, aeration and initial pectin were identified in FFD as significant variables (p 0.05) on PG production. A central composed design to optimize PG and PMG productions indicated that Aspergillus niger presents higher PG production; substratum and nitrogen do not affect PG production; the aeration rate affects positively the production of PG and negatively the production of PMG and the initial pectin concentration affects positively both PG and PMG production. The optimal point of aeration and initial pectin concentration for PG production are 66.13 ml h-1 g-1 and 12.8 g g-1, respectively and for PMG production are 40 ml h-1 g-1 and 15.0 g g-1, respectively.

O objetivo deste trabalho foi determinar a influência de variáveis de processo na produção das enzimas poligalacturonase (PG) e polimetilgalacturonase (PMG) por cultivo semi-sólido utilizando bioreator de coluna. Um planejamento fatorial fracionário foi utilizado para determinar o efeito das variáveis "microrganismo" (Aspergillus oryzae e Aspergillus niger), "substrato" (farelo de trigo e farelo desengordurado de arroz), "aeração" (40 e 60 ml h-1 g-1), "pectina" (5 e 10 g g-1) e "nitrogênio" (uréia e sulfato de amônia) para a produção de PG. Microrganismo, aeração e pectina foram significantes (p 0,05) para a produção de PG. Utilizando-se um planejamento composto central com quadruplicata no ponto central concluiu-se que Aspergillus niger apresenta maior produção de PG, o substrato e a fonte de nitrogênio não afetam (p 0,05) a produção de PG, a aeração afeta positivamente a produção de PG e negativamente a de PMG, e a concentração inicial de pectina afeta positivamente a atividade de ambas enzimas. Os pontos ótimos de aeração e de concentração inicial de pectina para a produção de PG são 66,13 ml h-1 g-1 e 12,8 g g-1, respectivamente, e para a produção de PMG são 40 ml h-1 g-1 e 15,0 g g-1, respectivamente.