(1) Background: The extraction of fatty acids from microalgae and cyanobacteria is mostly performed with organic solvents and laborious procedures. Microwave-assisted extraction (MAE) can be a more effective and environmentally friendly process than traditional extraction (TE), which uses a large volume of solvent and conduction heating. Freshwater phytoplankton inhabits diverse aquatic environments and is a promising source of fatty acids and green precursors in the synthesis of biofuel, including cyanobacterial biomass. Therefore, the aim of this study was to investigate the potential of MAE to extract fatty acids from a Chlorella sp. microalga and two cyanobacteria, namely, Arthrospira sp. and Sphaerospermopsis torques-reginae, for biodiesel production. For this purpose, the lipid content and fatty acid profile of these strains were compared after treating biomass with the two extraction methods. (2) Methods: MAE and TE were used as extraction procedures; gas chromatography–mass spectrometry was used to assess the fatty acid profiles, and X-ray spectroscopy was used to analyze biomass. (3) Results: Although the fatty acid profile of the oil obtained by TE showed higher concentrations of fatty acids, the MAE method was able to extract more types of fatty acids. The variety of fatty acids extracted by the MAE, especially those with unsaturated chains, allowed for better quality biodiesel, presenting advantages over previous methods and studies. According to the analyses, essential fatty acids 16:0, 16:1, and 18:2 were found to be abundant in both cyanobacterial strains and in microalga, showing potential for biofuel production. Additionally, metal composition was determined as its content may indicate potential pro-oxidant influence in biofuel production. (4) Conclusions: MAE is a useful and green strategy to extract fatty acids from freshwater phytoplankton. Cyanobacteria can also be a beneficial source of fatty acids for biodiesel synthesis.

Ficha CatalográficaElaborada pela Divisão de Biblioteca e Documentação do Conjunto das Químicas da USP. Br i ga gão , Lu i z Gu s t a vo Go d o y B8 5 4eEstudos ecofisiológicos de Sphaerospermopsis torques-reginae ( Cyanobacteria): variações no crescimento, produção de pigmentos, l i pí d e os e p e p t í d eo s / Lu i z Gu s t a vo G od o y B r i ga g ã o. --S ã o P au l o , 2 0 14 . 7 4p . Dissertação (mestrado) -Faculdade de Ciências Farmacêuticas d a Universidade de São Paulo. Departamento de Análises Clínicas e To xi c ol ógi c a s .Or i e n t a do r : P i n t o , Er na n i Aos meus pais, Saulo e Marialba, pelo amor, apoio e exemplo de vida e por acreditarem em mim.A minha querida irmã Cláudia por todo carinho e apoio.Aos meus avós e tios e primos que me deram apoio em todos os momentos.Ao professor Ernani pela oportunidade de realizar esse trabalho, pela orientação e pelo conhecimento científico transmitido.Às agências de fomento CNPQ, CAPES e FAPESP.Aos professores do programa de pós-graduação em Toxicologia e Análises Toxicológicas.Ao CEFAP-ICB-USP e ao Fernando Almeida pela disponibilidade do equipamento e pelo auxílio com as análises de MALDI-TOF.Aos meus amigos e colegas que ainda estão e que já passaram pelo Laboratório de Toxinas e Produtos Naturais de Algas, Simone, Fabyana, Kazumi, Mariah, Felipe, Fabiane, Ariane, Raquel, Fernanda, Carlos, Bruna, Bárbara, Joseane, Natália, Vania, Ronaldo e Stella.Aos meus amigos próximos, André, Gutto, Victor e Marcelo pela amizade e companhia.Aos meus amigos de Minas Gerais por todo apoio ao longo deste trabalho. As cianobactérias são organismos que vivem dispersos em ecossistemas aquáticos e fazem parte do fitoplâncton. Quando em ambientes eutrofizados por excesso de nutrientes, crescem de maneira acelerada nas chamadas florações (do inglês blooms), e além de poluírem fisicamente as reservas de água, são capazes de produzir potentes toxinas. Outros metabólitos produzidos pelas cianobactérias tem despertado interesse por seu potencial para aplicação farmacêutica e biotecnológica, que abrangem moléculas como proteínas, peptídeos e lipídeos. Os avanços de técnicas cromatográficas e de espectrometria de massas tem possibilitado estudos mais precisos e amplos de biomoléculas de interesse em organismos como cianobactérias. A espécie Sphaerospermopsis torques-reginae já foi registrada no Brasil, porém existem poucos estudos na literatura sobre metabólitos secundários produzidos por essa espécie, cuja produção de anatoxina-a(s) já foi registrada. A produção de anatoxina-a(s) é de difícil estudo, em razão da inexistência de padrão analítico para quantificá-la e das próprias características da molécula. Neste estudo foi avaliada a influência de fatores ambientais sobre o crescimento, formação de heterócitos e produção de pigmentos de uma linhagem de S. torques-reginae, isolada Cyanobacteria are organisms that live dispersed in aquatic ecosystems and belong to phytoplankton. In environments eutrophized by excess of nutrients, they grow at an accelerated rate in so-called b...