Laboratório de Biotecnologia de Microalgas (LABIM)
O Laboratório de Biotecnologia de Microalgas (LABIM) desenvolve estudos para a otimização de processos de cultivo e pós-cultivo envolvidos na produção de biomassa microalgal com alta produtividade em biomassa e em bioprodutos extraíveis desta biomassa. Como bioprodutos, temos os bioativos, matérias-primas para a produção de biocombustíveis e biopolímeros.
Como bioativos citamos compostos tais como ficobiliproteínas (foco em ficocianina), carotenoides, ácidos graxos essenciais. Com relação aos biopolímeros, o foco são os polihidroxialcanoatos (PHAs), que têm uma imensa aplicação industrial.
Em termos de processo de cultivo, os estudos estão relacionados ao desenvolvimento de novos sistemas de cultivo, meios de cultura alternativos (incluindo resíduos e efluentes) e sistemas de iluminação mais eficazes para a produção de bioativos. No que diz respeito aos processos de pós-cultivo, estão incluídos: recuperação da biomassa (foco: biofloculantes), secagem da biomassa e extração dos bioprodutos. Também são realizadas adaptações em metodologias para a quantificação dos bioprodutos.
Estes estudos têm como norte o conceito de biorrefinaria, para a maximização do aproveitamento da biomassa, e como processos, são priorizados aqueles que seguem os princípios da Química Verde. Estes estudos são realizados de forma que os processos desenvolvidos atendam aos critérios de sustentabilidade em todas as suas vertentes.
Além disto, são desenvolvidos estudos de aplicação de cultivos de microalgas para tratamento de efluentes.
Além da área laboratorial situada na cidade do Rio de Janeiro, o LABIM conta com uma planta piloto semiautomatizada para a produção de biomassa de microalgas, de cerca de 30Kg de biomassa seca mensais. Integram a planta piloto: tanques de cultivo (total de 32.000L), tanques para o armazenamento de meio de cultura, decantador de 4.000L, centrífuga semi-industrial, estufa de secagem, e demais equipamentos necessários ao funcionamento dos tanques, tais como diferentes tipos de bombas.
Dessa forma, no LABIM são realizados:
• Manutenção de cepas de microalgas dulcícolas e marinhas;
• Cultivos de microalgas dulcícolas e marinhas, em sistema de bancada – em erlenmeyers (300 mL cultura) e em garrafões (4 L de cultura) – e em fotobiorreator (230 L de cultura);
• Cultivos em meios alternativos, incluindo efluentes domésticos e industriais;
• Ensaios de floculação de microalgas mediada por floculantes naturais para otimização da recuperação da biomassa;
• Liofilização para obtenção de biomassa seca;
• Secagem e extração da biomassa – por diferentes processos a fim de otimizar a produção de produtos de alto valor comercial;
• Determinação de:
• massa seca e massa seca livre de cinzas;
• carotenoides totais por espectrofotometria;
• lipídios totais por gravimetria;
• ficobiliproteínas por espectrofotometria;
• amônia, nitrato, nitrito e fosfato por espectrofotometria e cromatografia de troca iônica (em desenvolvimento);
• concentração celular por citometria de fluxo;
• concentração celular por contagem utilizando microscópio óptico;
• polihidroxialcanoatos por gravimetria;
• substâncias poliméricas de meio extracelular por gravimetria;
• proteínas e carboidratos – por fotocolorimetria;
• Coleta, seleção e isolamento de cepas de microalgas.
CONTATO
Claudia Maria Luz Lapa Teixeira
Chefe do Laboratório de Biotecnologia de Microalgas - LABIM
http://lattes.cnpq.br/2167818328073525
E-mail: claudia.teixeira@int.gov.br
Tel.: (21) 2123-1262