Resumo |
As cianobactérias são micro-organismos fotoautotróficos pertencentes ao Domínio Bacteria. Esses organismos possuem elevada capacidade fotossintética, podendo converter até 10 % da energia solar em biomassa, sendo que alguns gêneros realizam, ainda, o processo de fixação biológica de nitrogênio atmosférico. As cianobactérias são amplamente distribuídas em todo o globo terrestre, apresentando mecanismos de adaptação e diversas vias metabólicas eficazes a condições ambientais limitantes à maioria dos seres vivos. A origem desses micro-organismos data de aproximadamente 3,5 bilhões de anos, quando as concentrações atmosféricas de CO2 eram muito altas, compondo aproximadamente 98 % da concentração de gases atmosféricos. Ao longo dos anos, as concentrações de oxigênio aumentaram, ao passo que as de CO2 diminuíram, e, hoje, se encontram em aproximadamente 0,04 %. Ao longo do processo evolutivo, as cianobactérias desenvolveram mecanismos concentradores de carbono (CCM) para que a atividade da Rubisco e, portanto, a fixação do carbono na célula, se mantivesse alta, mesmo com as reduções graduais nas concentrações de CO2 atmosférico. Desta forma, este projeto buscou caracterizar com base em parâmetros fisiológicos e metabólicos, duas linhagens de cianobactéria morfologicamente distintas, Trichormus sp. CCM-UFV017 (filamentosa heterocitada fixadora de nitrogênio atmosférico) e Leptolyngbya sp. CCM-UFV015 (filamentosa homocitada), cultivadas em meio suplementado com diferentes concentrações. Os tratamentos consistiram na adição de 0,016 g·L-1 e 1,6 g·L-1 de bicarbonato de sódio, como fonte de carbono inorgânico, ao meio de cultura BG-11. O controle foi o meio BG-11 padrão, suplementado com 0,016 g·L-1 de carbonato de sódio. Curvas de crescimento com duração de 10 dias foram realizadas, para identificar as fases de crescimento, avaliar parâmetros cinéticos e de produção de biomassa. Adicionalmente, foram realizadas extração e quantificação de clorofila a, glicogênio, proteínas e aminoácidos totais. As duas linhagens, submetidas ao tratamento 0,016 g·L-1 de bicarbonato de sódio apresentaram respostas diferentes das observadas no controle, indicando que a alteração na fonte de carbono (carbonato por bicarbonato), sem alteração na concentração, já é suficiente para desencadear respostas metabólicas. A linhagem CCM-UFV015, no tratamento controle, apresentou maiores concentrações de metabólitos e de produção de biomassa, se comparada a CCM-UFV017, fixadora de nitrogênio atmosférico. Sugere-se, então, que parte da energia não utilizada na assimilação de nitrogênio, pela linhagem homocitada, pôde ser revertida para a assimilação de carbono. Os resultados indicaram, ainda, que o uso de bicarbonato de sódio, como fonte de carbono inorgânico contribui para o acúmulo de carbono intracelular, na forma de reservas, bem como para uma maior velocidade de crescimento durante a fase log, parâmetros que variam de acordo com a linhagem estudada. |