Investigação do potencial biotecnológico da microalga Scenedesmus obliquus (TURPIN) KÜTZIN isolada no semiárido pernambucano

Abstract

As microalgas são uma das primeiras formas de vida do planeta e desenvolveram, ao longo de milhões de anos, uma notável diversidade bioquímica que as tornam alvo de crescentes investigações no campo da biotecnologia, com aplicações que vão desde a produção de biocombustíveis até usos como alimentos funcionais. Nesse sentido, a clorófita Scenedesmus obliquus têm ganhado destaque devido a sua versatilidade e capacidade de sintetizar inúmeras classes de compostos bioativos que lhes conferem um potencial nutracêutico. O objetivo do presente estudo foi investigar o potencial da microalga Scenedesmus obliquus isolada no Semiárido pernambucano quanto à produção de metabólitos bioativos e atividades biológicas, evidenciando possíveis aplicações para a biomassa, extratos e resíduos. Dessa forma, o trabalho divide-se em dois capítulos, sendo o primeiro uma revisão de literatura acerca do potencial mercadológica e nutracêutica da espécie em questão; o segundo inclui uma investigação envolvendo diferentes atividades biológicas envolvendo a S. obliquus isolada no Semiárido brasileiro. A microalga foi cultivada em meio Bold Basal modificado e sistema de cultivo semi-contínuo, sob parâmetros de luz, pH e temperatura controlados. Após a coleta e secagem da biomassa, foram obtidas diferentes frações a partir de extrações sequenciais usando os solventes água, etanol, acetona e hexano. A composição centesimal da biomassa seca (sem solventes) foi determinada revelando altos teores de proteínas (40,56%) e carboidratos (25,03%), com a posterior dosagem de amido da biomassa seca e residual, para determinar o nível de compostos restantes na biomassa após sucessivas extrações. Verificou-se o teor de compostos fenólicos nos extratos de etanol e acetona de 14,05 e 21,15 mg/EAG g peso seco, respectivamente. A análise de Espectroscopia no Infravermelho com Transformada de Fourier (FTIR) evidenciou a presença de grupos funcionais na fração de exopolissacarídeos (EPS) isolados do meio de cultura. A capacidade antioxidante foi determinada pelos métodos de sequestro de radical DPPH, com os maiores valores de 63,12 ± 0,21% para o extrato de acetona; radical ABTS com 33,38 ± 0,47% (extrato etanólico) e a capacidade antioxidante total (fosfomolibdênio) com 71,44 ± 5,77 mg EAA/ g peso seco para o extrato hexânico. A atividade antibacteriana realizada pelo método de microdiluição foi observada para o extrato etanólico frente a bactéria Lysteria sp. também apresentando os maiores níveis de hemólise (52,45 ± 3,28%). Nos testes de inibição enzimática, os extratos apresentaram potencial inibitório da atividade das proteases tripsina, quimotripsina e pepsina, além da α-amilase e lipase. Por fim, o potencial prebiótico dos EPS foi demonstrado, não apresentando mudanças no padrão de crescimento de Lactobacillus rhamnosus e L. plantarum. Dessa forma, o estudo revelou a capacidade de produção de compostos bioativos da microalga S. obliquus isolada do semiárido com possíveis aplicações em setores industriais, como farmacêutica e alimentícia, incluindo algumas abordagens ainda pouco exploradas para a espécie, como as atividades de inibição enzimática. Assim, os dados obtidos sugerem a potencial aplicação da biomassa e seus derivados no desenvolvimento de alimentos funcionais, necessitando de estudos complementares a respeito digestibilidade e aspectos relacionados à sua utilização e segurança alimentar.