Respostas morfológicas e bioquímicas da microalga Picocystis salinarum (Chlorophyta) crescendo em regimes de depleção de nitrogênio no meio de cultura Johnson

• Published in: Hoehnea Vol. 52
• Main Authors: Delgado, Ronald Tarazona, Guarieiro, Mayara dos Santos, Fernandes, Valéria de Oliveira
• Format: Journal Article
• Language: English; Portuguese
• Published: Instituto de Botânica 01.08.2025
• Subjects: Alga; biomassa; carboidratos; estresse nutricional; lipídeos
• ISSN: 0073-2877; 2236-8906
• DOI: 10.1590/2236-8906e512022

RESUMO Em resposta a alterações nutricionais, as microalgas experimentam respostas metabólicas distintas, podendo haver a síntese e/ou aumento de uma determinada biomolécula em decorrência do estresse nutricional. O presente estudo avaliou as respostas morfológicas e bioquímicas da microalga Picocystis salinarum crescendo em meio de cultura Johnson sob diferentes níveis de depleção de nitrogênio, variando de 0,125 a 1 g L-1 KNO3. Durante o cultivo, massa seca (MS), clorofila e carotenoides não foram significativamente alterados nos tratamentos utilizados. A alta depleção de nitrogênio (0,125 g L-1 KNO3) resultou em um aumento significativo nos teores de lipídios (22,3% MS) e carboidratos (32% MS), enquanto o teor proteico diminuiu (25,3% MS). Por outro lado, o tratamento 0,5 g L-1 KNO3 revelou altos valores de ácidos graxos saturados (959,09 μg g-1 MS) e diminuição de ácidos graxos insaturados (2,56 μg g-1 MS). O aumento do teor lipídico foi confirmado pela formação de volumosos corpos lipídicos, além da detecção de grãos de amido. Nossos resultados demonstram que a depleção de nitrogênio é uma estratégia para aumentar o teor de lipídios e carboidratos, seguida de modificação do perfil de ácidos graxos. Essa observação é crítica para a geração de uma biomassa com potenciais aplicações biotecnológicas. ABSTRACT In response to nutritional changes, microalgae experience distinct metabolic responses, which may result in the synthesis and/or increase of certain biomolecule due to nutritional stress. The present study evaluated the morphological and biochemical responses of the microalgae Picocystis salinarum growing in Johnson culture medium under different levels of nitrogen limitation, ranging from 0,125 to 1 g L-1 KNO3. During cultivation, dry mass (MS), chlorophyll and carotenoids were not significantly altered in the treatments used. High nitrogen depletion (0,125 g L-1 KNO3) resulted in a significant increase in lipid (22,3% MS) and carbohydrate (32% MS) contents, while protein content decreased (25,3% MS). On the other hand, treatment with 0,5 g L-1 KNO3 revealed high values of saturated fatty acids (959,09 μg g-1 MS) and a decrease in unsaturated fatty acids (2,56 μg g-1 MS). The increase in lipid content was confirmed by the formation of voluminous lipid bodies, in addition to the detection of starch grains. Our results demonstrate that nitrogen depletion is a strategy to increase lipid and carbohydrate content, followed by modification of the fatty acid profile. This observation is critical for the generation of a biomass with potential biotechnological applications.