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Study of the lipidic composition of microalgae and evaluation of the nutritional value of the portuguese oyster

Detalhes bibliográficos
Resumo:	A ostra portuguesa, Crassostrea angulata (Lamarck, 1819), era uma espécie economicamente importante na Europa até que uma doença viral quase extinguiu a espécie no final da década de 1960. Em Portugal, a poluição das águas e a apanha excessiva desta ostra contribuíram igualmente para o seu declínio. Esta espécie apresenta uma distribuição limitada, ocorrendo naturalmente em alguns estuários do centro de Portugal continental até Marrocos. O objetivo principal deste trabalho foi ajudar na preservação e produção em aquacultura desta espécie de bivalve, uma vez que em condições de aquacultura é possível ter um maior controlo nutricional na produção destes organismos. Para tal, amostras de plâncton natural dos estuários dos rios Sado e Mira foram analisadas em diferentes alturas do ano, de modo a avaliar a composição nutricional do meio natural e de modo a permitir um processo de conhecimento e mimetização do que ocorre no meio natural para a produção, em aquacultura, de C. angulata. Para avaliar a composição nutricional das ostras provenientes de diferentes locais (aquacultura e bancos naturais de ostra do estuário do rio Sado, e de bancos naturais do estuário do rio Mira) e para perceber o reflexo do alimento existente no meio ambiente na composição nutricional da ostra, o perfil de ácidos gordos e teor lipídico da ostra foi igualmente avaliado. Tal avaliação permitiu, assim, perceber o balanço entre o endógeno (na ostra) e o exógeno (no plâncton). Adicionalmente, para substituir duas microalgas (Chaetoceros calcitrans e T-ISO) usadas na aquacultura de C. angulata, três espécies de diatomáceas (uma diatomácea cêntrica incertae sedis – CD –, Skeletonema marinoi e Thalassiosira eccentrica) e uma espécie de haptófita (Emiliania huxleyi) indígenas à costa portuguesa foram avaliadas em condições piloto. A substituição por microalgas autóctones é importante pelo facto destas espécies, sendo componentes do fitoplâncton destas regiões, já fazerem parte da dieta natural da ostra, assim como por não existir risco de introdução de espécies não autóctones, o que não põe em risco a integridade das comunidades fitoplanctónica destas regiões. O crescimento das três diatomáceas referidas, assim como a sua composição lipídica, classes de lípidos e perfil de ácidos gordos nas fases exponencial e estacionária foi igualmente estudado em condições laboratoriais. Os resultados indicam que o perfil de ácidos gordos das amostras naturais de plâncton dos estuários de ambos os rios tiveram variações nas diferentes estações do ano, provavelmente devido à dinâmica das comunidades de fitoplâncton. Ácidos gordos saturados (SFA) foram o grupo de ácidos gordos com maior percentagem em todos os meses analisados, em ambos os estuários. Neste grupo, verificou-se os ácidos gordos mais abundantes eram 14:0 (ácido mirístico) e 16:0 (ácido palmítico), com alternância consoante a estação. A percentagem mais elevada de ácidos gordos polinsaturados (PUFA) foi observada em Fevereiro (estuário do rio Sado) e Maio (estuário do rio Mira). A composição de cada ácido gordo variou consoante o mês, no entanto, os ácidos gordos essenciais, ácido eicosapentaenóico (EPA, 20:53) e ácido docosahexaenóico (DHA, 22:63), foram dos PUFA os que estiveram sempre em maior quantidade, registando valores superiores nos meses de Fevereiro e Maio. As ostras analisadas das três origens não possuíam nenhuma diferença significativa em termos de lípidos totais, com níveis na ordem dos 10%. De um modo geral, ostras dos bancos naturais possuíam uma menor percentagem de fosfolípidos, esteróis e ácidos gordos livres, enquanto que a percentagem de triacilgliceróis (TAG) foi superior à das ostras de aquacultura. Isto pode indicar a necessidade de acumulação de reservas energéticas nos sistemas dinâmicos que são os bancos de ostras. Em termos de ácidos gordos, C. angulata terá utilizado diretamente SFA e acumulado PUFA provenientes da sua dieta em plâncton, sobretudo EPA e DHA, que são dois ácidos gordos fundamentais e com papéis importantes no metabolismo das ostras. No geral, o perfil de ácidos gordos das ostras das três localizações não mostrou diferenças, sendo os ácidos gordos mais abundantes o 16:0, EPA e DHA. A razão 3/6 foi superior à de outras espécies de bivalves, e demonstrou que estas ostras teriam um interessante valor nutricional do ponto de vista do consumidor, visto terem uma razão sempre superior a 5.00. A partir do estudo do crescimento das diatomáceas autóctones, observou-se que S. marinoi foi a diatomácea de crescimento mais rápido, com uma taxa de crescimento de 0.321 ± 0.037 dia-1 . A utilização de metodologias in vivo, como densidade ótica e análise de fluorescência, a par com cálculos de densidade celular permitiu concluir que estas são bons proxies da densidade celular. Assim, tornam o acompanhamento do crescimento das culturas mais prático e expedito, quando comparado ao cálculo da densidade celular. Observou-se que a taxa de crescimento influenciou negativamente o teor lipídico, verificando-se que S. marinoi registou o menor teor das três. A fase de crescimento também teve influência sobre a composição lipídica das três diatomáceas, tendo se observado que a composição de CD e T. eccentrica mais que duplicou na fase estacionária (atingindo valores superiores a 20 %), enquanto que S. marinoi se manteve semelhante registando valores semelhantes nas duas fases, na ordem dos 7%. TAG foram a principal classe de lípidos em ambas as fases de crescimento, e CD e S. marinoi acumularam estes lípidos na sua fase estacionária. A concentração média de todos os ácidos gordos diminuiu na fase estacionária de S. marinoi. CD e S. marinoi tiveram uma diminuição da composição de PUFA na fase estacionária, enquanto que em T. eccentrica este grupo de ácidos gordos aumentou na mesma fase de crescimento. O ácido palmítico foi o componente maioritário dos SFA, o ácido palmitoleico (16:17) foi o componente maioritário dos ácidos gordos monoinsaturados (MUFA), e o componente maioritário dos PUFA foi EPA, em ambas as fases de crescimento. A concentração média de EPA e DHA foi mais elevada durante a fase exponencial nas três diatomáceas, no caso do EPA esta diferença foi significativa para CD e S. marinoi. Da comparação de C. calcitrans com as três diatomáceas autóctones, crescidas em escala piloto e analisadas na mesma fase de crescimento, foi observado que nenhuma delas apresentava uma vantagem clara em termos do perfil de ácidos gordos face a C. aclcitrans. Skeletonema marinoi e T. eccentrica registaram uma concentração média de SFA e MUFA semelhante a C. calcitrans, enquanto que a concentração média de PUFA das três diatomáceas foi menor que a de C. calcitrans. Thalassiosira eccentrica teve uma concentração média de 16:0 e 16:17 mais elevada que C. calcitrans. A maior concentração de EPA foi registada por C. calcitrans. Por sua vez, CD teve a maior concentração de DHA. Com base nos resultados obtidos neste trabalho, seria necessário mais trabalho de investigação com dietas formuladas a partir destas diatomáceas, para perceber se a sua influência nos diferentes estados de crescimento de C. agulata é vantajosa, quando comparada com C. calcitrans. A concentração dos diferentes ácidos gordos de E. huxleyi não foi constante nas diferentes amostras analisadas e, por isso, a sua comparação com T-ISO não foi conclusiva. Compararam-se estas duas espécies por pertencerem à mesma classe (Prymnesiophyceae) e por serem ambas microalgas ricas em DHA, o que poderia tornar E. huxleyi uma espécie interessante para substituir T-ISO. A grande variabilidade de resultados reforça a necessidade de mais estudos de investigação para averiguar a possibilidade do uso desta haptófita autóctone em dietas usadas na produção de C. angulata.
Autores principais:	Duarte, Francisco Manuel Sena
Assunto:	Aquaculture Crassostrea angulata Fatty acid profile Lipids Microalgae Teses de mestrado - 2020
Ano:	2020
País:	Portugal
Tipo de documento:	dissertação de mestrado
Tipo de acesso:	acesso aberto
Instituição associada:	Universidade de Lisboa
Idioma:	inglês
Origem:	Repositório da Universidade de Lisboa

Descrição
Resumo:	A ostra portuguesa, Crassostrea angulata (Lamarck, 1819), era uma espécie economicamente importante na Europa até que uma doença viral quase extinguiu a espécie no final da década de 1960. Em Portugal, a poluição das águas e a apanha excessiva desta ostra contribuíram igualmente para o seu declínio. Esta espécie apresenta uma distribuição limitada, ocorrendo naturalmente em alguns estuários do centro de Portugal continental até Marrocos. O objetivo principal deste trabalho foi ajudar na preservação e produção em aquacultura desta espécie de bivalve, uma vez que em condições de aquacultura é possível ter um maior controlo nutricional na produção destes organismos. Para tal, amostras de plâncton natural dos estuários dos rios Sado e Mira foram analisadas em diferentes alturas do ano, de modo a avaliar a composição nutricional do meio natural e de modo a permitir um processo de conhecimento e mimetização do que ocorre no meio natural para a produção, em aquacultura, de C. angulata. Para avaliar a composição nutricional das ostras provenientes de diferentes locais (aquacultura e bancos naturais de ostra do estuário do rio Sado, e de bancos naturais do estuário do rio Mira) e para perceber o reflexo do alimento existente no meio ambiente na composição nutricional da ostra, o perfil de ácidos gordos e teor lipídico da ostra foi igualmente avaliado. Tal avaliação permitiu, assim, perceber o balanço entre o endógeno (na ostra) e o exógeno (no plâncton). Adicionalmente, para substituir duas microalgas (Chaetoceros calcitrans e T-ISO) usadas na aquacultura de C. angulata, três espécies de diatomáceas (uma diatomácea cêntrica incertae sedis – CD –, Skeletonema marinoi e Thalassiosira eccentrica) e uma espécie de haptófita (Emiliania huxleyi) indígenas à costa portuguesa foram avaliadas em condições piloto. A substituição por microalgas autóctones é importante pelo facto destas espécies, sendo componentes do fitoplâncton destas regiões, já fazerem parte da dieta natural da ostra, assim como por não existir risco de introdução de espécies não autóctones, o que não põe em risco a integridade das comunidades fitoplanctónica destas regiões. O crescimento das três diatomáceas referidas, assim como a sua composição lipídica, classes de lípidos e perfil de ácidos gordos nas fases exponencial e estacionária foi igualmente estudado em condições laboratoriais. Os resultados indicam que o perfil de ácidos gordos das amostras naturais de plâncton dos estuários de ambos os rios tiveram variações nas diferentes estações do ano, provavelmente devido à dinâmica das comunidades de fitoplâncton. Ácidos gordos saturados (SFA) foram o grupo de ácidos gordos com maior percentagem em todos os meses analisados, em ambos os estuários. Neste grupo, verificou-se os ácidos gordos mais abundantes eram 14:0 (ácido mirístico) e 16:0 (ácido palmítico), com alternância consoante a estação. A percentagem mais elevada de ácidos gordos polinsaturados (PUFA) foi observada em Fevereiro (estuário do rio Sado) e Maio (estuário do rio Mira). A composição de cada ácido gordo variou consoante o mês, no entanto, os ácidos gordos essenciais, ácido eicosapentaenóico (EPA, 20:53) e ácido docosahexaenóico (DHA, 22:63), foram dos PUFA os que estiveram sempre em maior quantidade, registando valores superiores nos meses de Fevereiro e Maio. As ostras analisadas das três origens não possuíam nenhuma diferença significativa em termos de lípidos totais, com níveis na ordem dos 10%. De um modo geral, ostras dos bancos naturais possuíam uma menor percentagem de fosfolípidos, esteróis e ácidos gordos livres, enquanto que a percentagem de triacilgliceróis (TAG) foi superior à das ostras de aquacultura. Isto pode indicar a necessidade de acumulação de reservas energéticas nos sistemas dinâmicos que são os bancos de ostras. Em termos de ácidos gordos, C. angulata terá utilizado diretamente SFA e acumulado PUFA provenientes da sua dieta em plâncton, sobretudo EPA e DHA, que são dois ácidos gordos fundamentais e com papéis importantes no metabolismo das ostras. No geral, o perfil de ácidos gordos das ostras das três localizações não mostrou diferenças, sendo os ácidos gordos mais abundantes o 16:0, EPA e DHA. A razão 3/6 foi superior à de outras espécies de bivalves, e demonstrou que estas ostras teriam um interessante valor nutricional do ponto de vista do consumidor, visto terem uma razão sempre superior a 5.00. A partir do estudo do crescimento das diatomáceas autóctones, observou-se que S. marinoi foi a diatomácea de crescimento mais rápido, com uma taxa de crescimento de 0.321 ± 0.037 dia-1 . A utilização de metodologias in vivo, como densidade ótica e análise de fluorescência, a par com cálculos de densidade celular permitiu concluir que estas são bons proxies da densidade celular. Assim, tornam o acompanhamento do crescimento das culturas mais prático e expedito, quando comparado ao cálculo da densidade celular. Observou-se que a taxa de crescimento influenciou negativamente o teor lipídico, verificando-se que S. marinoi registou o menor teor das três. A fase de crescimento também teve influência sobre a composição lipídica das três diatomáceas, tendo se observado que a composição de CD e T. eccentrica mais que duplicou na fase estacionária (atingindo valores superiores a 20 %), enquanto que S. marinoi se manteve semelhante registando valores semelhantes nas duas fases, na ordem dos 7%. TAG foram a principal classe de lípidos em ambas as fases de crescimento, e CD e S. marinoi acumularam estes lípidos na sua fase estacionária. A concentração média de todos os ácidos gordos diminuiu na fase estacionária de S. marinoi. CD e S. marinoi tiveram uma diminuição da composição de PUFA na fase estacionária, enquanto que em T. eccentrica este grupo de ácidos gordos aumentou na mesma fase de crescimento. O ácido palmítico foi o componente maioritário dos SFA, o ácido palmitoleico (16:17) foi o componente maioritário dos ácidos gordos monoinsaturados (MUFA), e o componente maioritário dos PUFA foi EPA, em ambas as fases de crescimento. A concentração média de EPA e DHA foi mais elevada durante a fase exponencial nas três diatomáceas, no caso do EPA esta diferença foi significativa para CD e S. marinoi. Da comparação de C. calcitrans com as três diatomáceas autóctones, crescidas em escala piloto e analisadas na mesma fase de crescimento, foi observado que nenhuma delas apresentava uma vantagem clara em termos do perfil de ácidos gordos face a C. aclcitrans. Skeletonema marinoi e T. eccentrica registaram uma concentração média de SFA e MUFA semelhante a C. calcitrans, enquanto que a concentração média de PUFA das três diatomáceas foi menor que a de C. calcitrans. Thalassiosira eccentrica teve uma concentração média de 16:0 e 16:17 mais elevada que C. calcitrans. A maior concentração de EPA foi registada por C. calcitrans. Por sua vez, CD teve a maior concentração de DHA. Com base nos resultados obtidos neste trabalho, seria necessário mais trabalho de investigação com dietas formuladas a partir destas diatomáceas, para perceber se a sua influência nos diferentes estados de crescimento de C. agulata é vantajosa, quando comparada com C. calcitrans. A concentração dos diferentes ácidos gordos de E. huxleyi não foi constante nas diferentes amostras analisadas e, por isso, a sua comparação com T-ISO não foi conclusiva. Compararam-se estas duas espécies por pertencerem à mesma classe (Prymnesiophyceae) e por serem ambas microalgas ricas em DHA, o que poderia tornar E. huxleyi uma espécie interessante para substituir T-ISO. A grande variabilidade de resultados reforça a necessidade de mais estudos de investigação para averiguar a possibilidade do uso desta haptófita autóctone em dietas usadas na produção de C. angulata.