Chlorella, ¿un potencial biofertilizante? / Chlorella, a potential biofertilizer? / Chlorella, um potencial biofertilizante?

Resumen Las microalgas son organismos fotoautótrofos con un rápido crecimiento y la habilidad de adaptarse a diversos ambientes. Convierten el dióxido de carbono en biomasa y debido a esto, se considera que tienen gran potencial biotecnológico. La biomasa algal puede usarse en la industria alimenticia y de compuestos bioactivos, en la producción de biocombustibles, en la bioremediación y biofertilización. Como biofertilizantes, las microalgas clorofitas y cianofitas, producen polisacáridos (mucílago) que pueden evitar la erosión, mejorar la estructura y el contenido de material orgánica de los suelos, y aumentar la concentración de iones en los cultivos. Reduciendo de esta forma la necesidad de fertilizantes químicos convencionales. El uso de estas microalgas como biofertilizantes se denomina algalización. Durante este proceso se usan principalmente clorofitas por su alta tasa de crecimiento, la facilidad de su cultivo a gran escala, y su adaptación a las condiciones del suelo. El género Chlorella es de gran interés porque diversos estudios han mostrado que puede ayudar en la fijación del nitrógeno, mejorar las propiedades físicas y químicas del suelo, y producir sustancias que promueven el desarrollo de la planta y el control de infecciones. Por esta razón, las microalgas del género Chlorella representan una alternativa viable para la biofertilización, generando beneficios no solo para la producción agrícola sino también para el medio ambiente.

Abstract Microalgae are photoautotrophic organisms with fast growth and the ability to adapt to different environments. They convert carbon dioxide into biomass and are considered to have great biotechnological potential because of it. Algal biomass can be used in food and bioactive compounds industry, in biofuels production, in bioremediation and biofertilization. As biofertilizers, chlorophytes and cyanophytes microalgae produce polysaccharides (mucilage) that can avoid erosion, improve the structure and organic matter content in the soil, and increase the ions concentration for crop plants. Thus, reducing the need for conventional crop chemical fertilizers. The use of this microalgae as biofertilizers is called algalization. Algalization uses mainly chlorophytes due to their high growth rate, their simple large scale cultivation, and their adaptation to soil conditions. Chlorella genus is of special interest because research has shown that it can help with nitrogen fixation, improve physical and chemical properties of the soil, and produce substances that can promote plant development and infections control. Therefore, microalgae from Chlorella genus are a viable alternative for biofertilization, generating benefits for agricultural production and the environment.

Resumo As microalgas são organismos fotoautotróficos com crescimento rápido e capacidade de adaptação a diferentes ambientes. Eles convertem dióxido de carbono em biomassa e, por isso, são considerados com um grande potencial biotecnológico. A biomassa de algas pode ser usada na indústria alimentar e de compostos bioactivos, na produção de biocombustíveis, na biorremediação e biofertilização. Como biofertilizantes, as microalgas clorófitas e cianófitas produzem polissacarídeos (mucilagem) que podem evitar a erosão, melhorar a estrutura e o conteúdo de matéria orgânica do solo, e aumentar a concentração de iões nas culturas, reduzindo assim a necessidade de fertilizantes químicos convencionais. O uso dessas microalgas como biofertilizantes é chamado de algalização. Durante este processo, usam-se eles ​​principalmente clorofíceas por sua alta taxa de crescimento, facilidade de cultura em larga escala, e sua adaptação às condições do solo. A Chlorella é de grande interesse porque vários estudos têm mostrado que pode auxiliar na fixação do nitrogênio, melhorar as propriedades físicas e químicas do solo, e produzir substâncias que promovem o crescimento das plantas e o controle de infecções. Por esta razão, as microalgas do gênero Chlorella representam uma alternativa viável para a biofertilização, gerando benefícios não só para a produção agrícola, mas também para o meio ambiente.

Nutritional status response of Daphania laevis and Moina micura from a tropical reservoir to different algal diets: Scenedesmus quadricauda and Ankistrodesmus gracilis

The accumulation of lipid reserves was investigated in two common cladoceran species typical of neotropical freshwaters. Experiments were performed in order to measure differential accumulation of lipid reserves in response to two algal diets, S. quadricauda and A. gracilis. The larger D. laevis fed with the Ankistrodesmus diet accumulated a higher amount of total lipids. The average lipid content for both diets was 11.1% and 22.1% dry weight for Scenedesmus and Ankistrodemsus, respectively. This difference was found to be highly significant. The superior nutritional quality of A. gracilis was confirmed by the experiments using the smaller Moina micrura. This cladoceran accumulated 11.4% and 19.9% of the average dry weight of lipids from Scenedesmus and Ankistrodesmus, respectively. The study also found that most lipid reserves are concentrated as triacylglycerols in both cladocerans. The relative contribution of this class of lipids also varied according to the diet. For Daphnia, for instance, the average triacylglycerol levels varied from 6.2 to 11.0 with the Scenedesmus and Ankistrodesmus diets, respectively.

O presente estudo investigou o acúmulo de reservas de lipídeo em duas espécies comuns de cladóceros neotropicais, típicas de água doce. Foram desenvolvidos experimentos para medir o acúmulo diferenciado de reservas lipídicas em resposta a duas dietas algais, S. quadricauda e A. gracilis. O cladócero maior, D. laevis, alimentado com a dieta Ankistrodesmus acumulou uma quantidade maior de lipídeo total. As médias de lipídeo total para ambas as dietas foram 11,1% e 22,1% de peso seco para Scenedesmus e Ankistrodesmus, respectivamente. Essa diferença encontrada foi altamente significativa. A qualidade nutricional mais elevada de A. gracilis foi confirmada pelos experimentos em que foi utilizada uma espécie menor de cladócero, Moina micrura. Esse cladócero acumulou valores médios de lipídeo total de 11,4% e 19,9% de peso seco para Scenedesmus e Ankistrodesmus, respecitvamente. Este estudo também revelou que a maior parte dos lipídeos estocados em ambos os cladóceros refere-se a triglicérides. A contribuição relativa dessa classe de lipídeo também variou de acordo com a dieta. Para Daphnia, por exemplo, os teores médios de triglicérides variaram de 6,2% a 11,0% de peso seco total com as dietas de Scenedesmus e Ankistrodesmus, respectivamente.

Qualidade nutricional de três espécies de clorofícias cultivadas em laboratório

Three species of Chlorophyceae algae Scenedesmus quadricauda (Brèbisson, 1835), Ankistrodesmus gracilis (Korsikov, 1953) and Pediastrum duplex (Meyen, 1829), were cultivated in the laboratory, using as a culture medium chemical fertilizer N:P:K in the proportions 20:5:20, respectively. Total chlorophyll-a and organic carbon content were used to evaluate the nutritional values of the three algae. All presented good nutritive values, however, the percentage of carbon versus dry weight was higher in Scenedesmus quadricauda (21%) compared with the other species analysed. The three species were considered to be suitable food for zooplankton.

Três espécies de algas clorofíceas, Scenedesmus quadricauda (Brèbisson, 1835), Ankistrodesmus gracilis (Korsikov, 1953) e Pediastrum duplex (Meyen, 1829), foram cultivadas no laboratório, usando como meio de cultura adubo químico N:P:K na proporção 20:5:20, respectivamente. O valor nutricional das algas foi avaliado pela concentração de clorofila-a e pelo carbono orgânico. As três espécies algais apresentaram alto valor nutricional, particularmente Scenedesmus quadricauda, que apresentou a maior percentagem de carbono em relação ao peso seco (21%), sendo considerada como alimento adequado para os organismos filtradores.