Biostimulant Potential of Scenedesmus obliquus Grown in Brewery Wastewater

Resumo

As microalgas são microrganismos com capacidade de contribuir para o desenvolvimento sustentável e
produção de alimentos saudáveis, além do tratamento de efluentes. O assunto deste trabalho foi
determinar o potencial da microalga Scenedesmus obliquus cultivada em águas residuais de cervejaria para atuar como
um bioestimulante vegetal. O índice de germinação de sementes de agrião, bem como a atividade semelhante a auxina
em feijão mungo e pepino, e na atividade semelhante à citocinina em bioensaios de pepino foram usados ​​para
avaliar o potencial bioestimulante. Vários processos de biomassa foram estudados, como centrifugação,
ultrasonication e hidrólise enzimática, bem como a concentração final de extratos de microalgas
determinar sua influência na atividade bioestimulante da biomassa Scenedesmus. Os resultados
apresentou um aumento de 40% no índice de germinação ao utilizar a biomassa a 0,1 g/L, sem
qualquer pré-tratamento. Para atividade semelhante a auxina, os melhores resultados (até 60% em relação ao controle) foram
obtido a 0,5 g/L de extrato de biomassa, após uma combinação de ruptura celular, hidrólise enzimática
e centrifugação. Para atividade semelhante a citocinina, os melhores resultados (até 187,5% em relação ao controle)
foram alcançados sem ruptura celular, após hidrólise enzimática e centrifugação em uma biomassa
concentração de extrato de 2 g/L.

Abstract

Microalgae are microorganisms with the capacity to contribute to the sustainable and
healthy food production, in addition to wastewater treatment. The subject of this work was to
determine the potential of Scenedesmus obliquus microalga grown in brewery wastewater to act as
a plant biostimulant. The germination index of watercress seeds, as well as the auxin-like activity
in mung bean and cucumber, and in the cytokinin-like activity in cucumber bioassays were used to
evaluate the biostimulant potential. Several biomass processes were studied, such as centrifugation,
ultrasonication and enzymatic hydrolysis, as well as the final concentration of microalgal extracts
to determine their influence in the biostimulant activity of the Scenedesmus biomass. The results
showed an increase of 40% on the germination index when using the biomass at 0.1 g/L, without
any pre-treatment. For auxin-like activity, the best results (up to 60% with respect to control) were
obtained at 0.5 g/L of biomass extract, after a combination of cell disruption, enzymatic hydrolysis
and centrifugation. For cytokinin-like activity, the best results (up to 187.5% with respect to control)
were achieved without cell disruption, after enzymatic hydrolysis and centrifugation at a biomass
extract concentration of 2 g/L.