Abstract:
Embora o advento dos alimentos comerciais microparticulados tenha colaborado para o melhor manejo alimentar de larvas de crustáceos, moluscos e peixes, as microalgas in natura continuam tendo um importante papel, sendo imprescindíveis para uma produção de organismos cultivados de boa qualidade. As microalgas têm sido empregadas não só na alimentação direta, mas também de forma indireta, como na produção de zooplâncton e na manutenção da qualidade da água em sistemas de água verde. Do ponto de vista biotecnológico, a utilização de microalgas se estende desde a produção de substâncias químicas e farmacêuticas até a indústria de alimentos, além de estudos desenvolvidos para converter lipídios extraídos das microalgas em biocombustíveis. Apesar dos altos custos envolvidos na produção, as microalgas possuem um rápido crescimento e apresentam uma ampla tolerância a fatores ambientais extremos, possibilitanto o cultivo intensivo em pequenas áreas e com a utilização de água salgada ou salobra. Entretanto, para diminuir os custos de produção, são necessárias pesquisas que resultem na utilização de espécies mais produtivas, com boa qualidade nutricional ou maior taxa de crescimento. No presente estudo, foi avaliado o crescimento das microalgas Thalassiosira weissflogii (Grunow) Fryxell & Hasle 1977 e Nannochloropsis oculata (Droop) Hibberd 1955, em diferentes condições de temperatura, salinidade e nutrientes (relação N:P). Estas espécies são apontadas como altamente produtivas e amplamente empregadas em larviculturas. Além destas, foi testada uma nova espécie de Skeletonema isolada na região costeira do estado do Rio Grande do Sul, denominada no presente trabalho como Skeletonema sp. Os experimentos foram realizados com o tempo máximo necessário para a determinação da curva de crescimento, utilizando frascos tipo Erlenmeyer de 200 mL, sob três condições distintas de temperatura (20, 25 e 30°C), salinidade (10, 20 e 30) e relação N:P (meio Guillard f/2 - 8:1, 16:1 e 24:1). Para o delineamento experimental foi aplicado um experimento fatorial 3x3x3, resultando em 9 tratamentos, com 3 repetições cada. Estas 27 unidades amostrais, foram dispostas aleatoriamente em estufas, com fotoperíodo 12C/12E e, irradiância ótima para cada espécie. As respostas das microalgas testadas foram avaliadas a partir da estimativa da clorofila a (μg/L) e da densidade celular (nºcelx104/mL), da qual foram calculados a taxa de crescimento celular, tempo de duplicação, rendimento e relação clorofila/célula (pg Cla/cel). Considerando-se os resultados de crescimento celular obtidos, T. weissflogii cresceu em todas as temperaturas testadas, com melhor crescimento e concentração de clorofila em 25ºC e 30ºC, respectivamente, com boa relação Cla/cel (4,73 ± 1,99 pg Cla/cel). Porém, apresentou o menor rendimento e crescimento celular, e um tempo de duplicação alto quando comparada às demais espécies. Em função dos resultados obtidos, sugere-se que esta alga seja cultivada principalmente na primavera e no verão. N. oculata, foi a espécie que atingiu maior crescimento celular e rendimento no menor tempo, sendo indicada para estudos de cultivos em larga escala. Além disso, esta espécie não apresentou grandes restrições quanto à variabilidade de temperatura, salinidade e nutrientes, podendo ser cultivada ao longo de todo o ano, em uma ampla gama de temperatura, salinidade e nutrientes. Em contrapartida, Skeletonema sp., também possui grande potencial de crescimento por apresentar uma alta taxa de crescimento e tempo de duplicação curto, apesar de não atingir os mesmos valores em densidade celular como N. oculata. Entretanto, Skeletonema sp., apresentou um potencial de crescimento restrito em alta temperatura (30ºC), o que permite sua produção em larga escala apenas na primavera, outono e início do inverno.
The development of commercial microencapsulated food has contributed to the feeding management of crustacean, mussel and fish larvae. However, the use of microalgae in natura is still essential for the high quality production of cultivated organisms. Microalgae have been employed not only in direct feeding but also indirectly, as for zooplankton production and water quality maintenance in green water systems. From a biotechnological perspective, the use of microalgae varies from the production of chemical and pharmaceutical substances to food industry. Besides, some research has been conducted aiming the conversion of lipids extracted form microalgae in biofuel. Despite the high production costs, microalgae shows high growth rates and tolerates a wide range of extreme environmental conditions, thus allowing intensive production in small facilities using either salt or brackish water. Nevertheless, in order to minimize production costs, research is needed in order to select more productive species, with high nutritional quality and better growth rates. In the present study the growth of the microalgae Thalassiosira weissflogii (Grunow) Fryxell & Hasle 1977 and Nannochloropsis oculata (Droop) Hibberd 1955 were accessed under various conditions of temperature, salinity and nutrients (N:P ratios). These species are considered as highly productive and are widely employed in some larvicultures. Additionally, a non-identified species of Skeletonema, isolated from the South Brazilian coastal area (Rio Grande do Sul State) and called here as Skeletonema sp., was also subject to testing. The experiments were performed on the maximum necessary time for determination of the growth curve, using 200 mL Erlenmeyer flasks under three distinct temperatures (20ºC, 25ºC and 30ºC), salinity (10, 20 and 30) and N:P ratios (Guillard culture medium f/2 - 8:1, 16:1 and 24:1). The experimental design employed was a factorial 3x3x3, resulting in 9 treatments, with 3 replicates each. These 27 sample units were randomly distributed in DBO chamber, under 12C/12D photoperiod and optimal irradiance for each species. The microalgae responses were evaluated by estimation of chlorophyll a (μg/L) and cellular density (104 cell.ml-1) from which the rates of cellular growth, doubling time, performance and chlorophyll/cell relation (Chla/cell) were calculated. Considering the cellular growth, T. weissflogii grew under all tested temperatures with best growth rate and highest chlorophyll a concentration at 25ºC and 30ºC, respectively, and a good Chla/cell relationship (4,73 ± 1,99 pg Chla/cell). Nevertheless this species exhibited lower yield and cellular growth rate, and high doubling time in comparison to the other species, meaning that its massive culture potential is restricted. Thus, according to our results, mass production of T. weissflogii is suggested to be conducted during spring and summer. N. oculata was the species with highest cellular growth and smallest doubling time, showing higher potential for massive production. Further, this species did not exhibit restrictions regarding temperature, salinity and nutrient conditions. On the other hand, Skeletonema sp., also exhibit high growth potential because of its high growth rate and short doubling time, however it does not reach the same cellular density values of N. oculata. Moreover, Skeletonema sp., exhibited a restricted growth potential under high (30ºC) temperature, therefore allowing its massive production only during spring, autumn and early winter.
