Analysis of iron and nitrogen interplay in lipids accumulation in microalgae (2022)
- Authors:
- Autor USP: TAGHAVI, DELARAM - BIOENERGIA
- Unidade: BIOENERGIA
- Sigla do Departamento: LCB
- DOI: 10.11606/T.105.2022.tde-09052022-160141
- Subjects: BIOCOMBUSTÍVEIS; BIOENERGIA; ESPÉCIES REATIVAS DE OXIGÊNIO; FERRO; LIPÍDEOS; MICROALGAS; NITROGÊNIO
- Agências de fomento:
- Language: Inglês
- Abstract: Análise da interação ferro e nitrogênio no acúmulo de lipídios em microalgas O aumento da população mundial, a emissão de gases de efeito estufa e a demanda global de energia tem levado à busca por uma fonte de energia sustentável e renovável. As microalgas têm sido reconhecidas como uma fonte prospectiva de produção de biocombustíveis devido à capacidade de algumas espécies de produzir grande quantidade de lipídios neutros, como triacilgliceróis (TAGs), sob condições de estresse nutricional, de luz, pH, temperatura e salinidade ou estresses bióticos. Um dos estresses nutricionais mais conhecido e que tem chamado atenção é a privação de nitrogênio, que é conhecido por desencadear o acúmulo de TAGs dentro da célula da microalga. No entanto, essa condição de estresse afeta negativamente o crescimento celular e, consequentemente, diminui a aplicabilidade das microalgas como matéria-prima de bioenergia e lipídios para fins biotecnológicos, como a produção de biocombustíveis. A suplementação de nutrientes na cultura é uma abordagem que tem sido utilizada para melhorar o crescimento e a biomassa das células de microalgas. Como foi demonstrado, com a suplementação de ferro o crescimento e o conteúdo lipídico foram aumentados na cultura de microalgas. No entanto, ainda não há uma compreensão abrangente do mecanismo dessa resposta celular e da função do ferro no aumento do acúmulo de TAG e do mecanismo de interação ferro e nitrogênio que parece levar à melhoria do crescimento e aoaumento do acúmulo de lipídios. Recentemente, a otimização da condição da cultura para melhor crescimento e produção de TAG tem sido um assunto muito importante, pois as microalgas se tornaram uma fonte sustentável e promissora. Portanto, para investigar as respostas celulares das microalgas à interação da suplementação de ferro e privação de nitrogênio e explorar o efeito da interação desses dois nutrientes no acúmulo e crescimento de lipídios em Chlamydomonas reinhardtii, um projeto rotativo composto central (CCRD) foi realizado. A proteômica baseada em espectrometria de massa tornou-se parte integrante da biologia de sistemas. Neste estudo, a análise proteômica quantitativa shotgun em séries temporais, realizada em diferentes condições experimentais com alteração da concentração de ferro e nitrogênio, revelou a identidade de proteínas que podem participar da interação nitrogênio e ferro na modulação do crescimento celular e no desempenho do acúmulo de TAGs na espécie modelo C. reinhardtii. Os resultados ilustram que a abundância de proteínas envolvidas na fotossíntese, processos de oxidação-redução e biossíntese de poliaminas foi significativamente modulada pela interação entre ferro e nitrogênio, mantendo o desempenho de crescimento das células e os níveis de lipídios elevados. Embora a manipulação de micronutrientes e macronutrientes no meio de cultura cause estresse e consequentemente aumente a produção de espécies reativas de oxigênio (ROS), parece que essa interaçãodiminui os níveis de ROS dentro da célula, resultando em um equilíbrio entre crescimento e acúmulo de lipídios
- Imprenta:
- Publisher place: Piracicaba
- Date published: 2022
- Data da defesa: 04.03.2022
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- Este artigo é de acesso aberto
- URL de acesso aberto
- Cor do Acesso Aberto: gold
- Licença: cc-by-nc-sa
-
ABNT
TAGHAVI, Delaram. Analysis of iron and nitrogen interplay in lipids accumulation in microalgae. 2022. Tese (Doutorado) – Universidade de São Paulo, Piracicaba, 2022. Disponível em: https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/105/105131/tde-09052022-160141/. Acesso em: 29 maio 2024. -
APA
Taghavi, D. (2022). Analysis of iron and nitrogen interplay in lipids accumulation in microalgae (Tese (Doutorado). Universidade de São Paulo, Piracicaba. Recuperado de https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/105/105131/tde-09052022-160141/ -
NLM
Taghavi D. Analysis of iron and nitrogen interplay in lipids accumulation in microalgae [Internet]. 2022 ;[citado 2024 maio 29 ] Available from: https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/105/105131/tde-09052022-160141/ -
Vancouver
Taghavi D. Analysis of iron and nitrogen interplay in lipids accumulation in microalgae [Internet]. 2022 ;[citado 2024 maio 29 ] Available from: https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/105/105131/tde-09052022-160141/
Informações sobre o DOI: 10.11606/T.105.2022.tde-09052022-160141 (Fonte: oaDOI API)
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