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REFINECYANO - Valorização de pigmentos de cianobactérias pela aplicação do conceito de biorefinaria
Investigador Responsável - Sónia Ventura (CICECO)
Investigador responsável no CESAM - Fernando J. Mendes Gonçalves
Programa - Programa Operacional Competitividade e Internacionalização (02/SAICT/2017)
Período de Execução - 2018-07-27 - 2021-07-26 (36 Meses)
Entidade Financiadora - FCT - Fundação para a Ciência e a Tecnologia, within the PT2020 Partnership Agreement and Compete 2020 co-funded by the FEDER - Fundo Europeu de Desenvolvimento Regional
Financiamento para o CESAM - 60000 €
Financiamento Total - 233991 €
Instituicão Proponente - Universidade de Aveiro


A gestão ambiental de blooms de cianobactérias, responsáveis pela eutrofização e por potenciais riscos ambientais e de saúde humana, é atualmente um problema. Neste projeto, uma nova dimensão da gestão ambiental é proposta e explorada pela valorização comercial desta biomassa, estratégia já aplicada a outras espécies pela equipa de investigação deste projeto. Apesar do reconhecido potencial das cianobactérias como fonte de compostos bioativos, a sua exploração é limitada. Para além disso, a falta de conhecimento fundamental indicativo do potencial biotecnológico de cada espécie é outro fator importante. De facto, a concentração de pigmentos em cianobactérias é específico para cada espécie (muitas vezes estirpe-específico dentro da mesma espécie) e depende de vários fatores ambientais, o que significa que a produção de pigmentos pode ser amplamente otimizada. O género Anabaena será investigado neste projeto, considerando ser um dos mais promissores no que diz respeito à produção/acumulação de pigmentos, como ficobiliproteínas, clorofila e carotenóides, estes aplicáveis na aquacultura, farmacologia, nutracêutica e cosmética (aplicação em produtos antienvelhecimento e de saúde humana). Apesar do elevado potencial biotecnológico e comercial destes pigmentos, a sua exploração industrial é limitada. A baixa produtividade, elevada complexidade, elevados custos e baixa eficiência dos processos downstream são fatores determinantes, uma vez que comprometem a viabilidade económica dos processos atualmente implementados. Como forma de ultrapassar estas limitações, o projeto REFINECYANO irá explorar novas estratégias downstream para a recuperação e purificação destes pigmentos. Soluções aquosas de solventes alternativos, nomeadamente líquidos iónicos e surfatantes serão estudadas. Estas serão aplicadas como solventes na extração dos pigmentos da biomassa fresca e como formadores de fases, na preparação de Sistemas Aquosos Bifásicos e Sistemas Micelares de Duas Fases Aquosas. Para a industrialização da tecnologia desenvolvida, a purificação de cada pigmento em regime contínuo será estudada pelo uso da Cromatografia de Partição Centrífuga e de um Separador Tubular em Contínuo. Blooms naturais (multiespecíficos) para além de culturas mono-específicas serão igualmente explorados como matéria-prima, contribuindo assim para a gestão ambiental destas espécies com potencial invasor. A adequação de extratos e pigmentos purificados para aplicação nas indústrias cosmética e nutracêutica será explorada, pela análise da sua atividade citotóxica, e potencial antioxidante, anti-inflamatório e anti-UV. Esta etapa irá definitivamente suportar a valorização da espécie Anabaena pelo desenvolvimento de processos downstream inovadores aplicados à recuperação dos seus pigmentos. Sob o conceito de biorrefinaria, a biomassa remanescente será explorada como um estimulador do crescimento de plantas, na formulação de um fertilizante com aplicação específica no setor desportivo.


Financiamento do CESAM: