Aplicação da microalga Chlorella vulgaris na redução da toxicidade de subprodutos agroindustriais e utilização do extrato da biomassa para atividade cicatrizante in vivo

Abstract

O reaproveitamento de subprodutos utilizando microrganismos fotossintetizantes é considerado uma alternativa promissora para a fitorremediação, pois além de reduzir o impacto ambiental causado por esses efluentes extremamente poluentes, aumenta a produção de biomassa com alto valor agregado. A biomassa da microalga Chlorella vulgaris é conhecida por possuir uma variedade de bioativos com diferentes atividades biológicas como antimicrobianos, antineoplásicos, anti-hiperlipidêmico e anti-hipertensivos, e pode ser obtida através de cultivo autotrófico ou mixotrófico, utilizando fontes orgânicas menos onerosas. O objetivo do presente estudo foi cultivar a microalga C. vulgaris em condições autotrófica e mixotrófica utilizando subprodutos agroindustriais, avaliar a redução de nutrientes e toxicidade desses subprodutos, bem como utilizar o extrato da biomassa proveniente do melhor cultivo para investigar uma possível atividade cicatrizante in vivo. O cultivo autotrófico utilizou o meio padrão Bold’s Basal Medium (BBM) e os cultivos mixotróficos foram realizados suplementando o BBM com três subprodutos: 1% de milhocina, 10g/L de soro de queijo e 2% de vinhaça. Após atingirem a faixa estacionária de crescimento, os cultivos foram centrifugados e o sobrenadante foi submetido à análises de toxicidade e remoção de nutrientes; as biomassas das melhores condições de crescimento foram utilizadas para elaboração de um gel e avaliação da atividade cicatrizante. As formulações em gel foram constituídas de 10% ou 25% do extrato celular, adicionados ao veículo hidrogel de Carbopol®, e aplicadas diariamente durante 12 dias em feridas em camundongos. Análises macroscópicas e histomorfométricas dos animais foram realizadas após eutanásia. Os extratos foram caracterizados quanto à concentração proteica, o perfil fitoquímico, atividade hemaglutinante, atividade antioxidante e atividade antibacteriana. O cultivo mixotrófico utilizando 1% de milhocina apresentou maior crescimento celular. Em todos os cultivos, C. vulgaris removeu 100% de nitrato e fósforos totais, e no cultivo utilizando soro de queijo removeu 73% da Demanda Química de Oxigênio. Os cultivos de C. vulgaris também reduziram a toxicidade da milhocina e vinhaça. Uma maior oclusão das feridas, a partir do 7º dia do ensaio, foi observada utilizando o gel contendo 25% do extrato celular obtido do cultivo mixotrófico com milhocina. Além disso, as avaliações histológicas e histomorfométricas confirmaram uma maior deposição de colágeno, redução de fibroblastos e células inflamatórias e uma significativa presença de anexos da pele no mesmo grupo. O extrato celular obtido da biomassa cultivada com milhocina obteve maior concentração proteica (1,174 mg/mL) e atividade antioxidante (54,64%), e atividade hemaglutinante ≥ 248 para sangue de coelho. As melhores atividades antimicrobianas foram frente a Klebisiella pneumoniae, Enterococcus faecalis e Escherichia coli. Além disso, o perfil fitoquímico do extrato demonstrou a presença de esteroides, triterpenos, saponinas e açúcares. Assim, a microalga C. vulgaris pode ser utilizada para reduzir a toxicidade e poluentes de subprodutos agroindustriais, bem como seu extrato pode ser empregado na formulação de um gel com alta capacidade de reepitelização tissular.