Unidades de luz empregadas no cultivo de microalgas: levantamento bibliométrico

Abstract

A prática do cultivo de microalgas leva à necessidade de conhecimentos sobre a correta aplicação e a aferição dos fatores que influenciam no desenvolvimento das culturas. Tal abordagem passou a ser determinante para o êxito das culturas, considerando o aumento de escala de produção, a qualidade do produto de interesse, as colheitas de biomassa e/ou dos compostos de interesse. Como a maioria das culturas é desenvolvida em modo fotoautotrófico, a iluminação é um dos fatores mais importantes, que tem sua aplicação em todas as categorias de sistemas de cultivo, sendo um recurso que influencia diretamente (atividade fotossintética) na produção de biomassa e na qualidade da biomassa produzida no cultivo. A iluminação das culturas gera uma elevada demanda de energia elétrica, um recurso econômico de custo elevado, o qual deve ser gerenciado de modo a evitar o desperdício. Para o cultivo das microalgas, é necessário um protocolo padrão de medição da quantidade de luz que chega às culturas, para aumentar a precisão da energia luminosa que está sendo disponibilizada às microalgas e, dessa forma, é muito importante que as unidades de medidas de luz sejam corretamente quantificadas, de modo a não causar qualquer problema às células algais (fotoinibição, por exemplo) e que seja possível determinar a influência da iluminação na produção da biomassa e nos experimentos. Diante do exposto, nesse trabalho se propõe o desenvolvimento de um levantamento bibliométrico sobre o uso das unidades de medida de luz empregadas nos estudos com microalgas, apresentando qual deveria ser a unidade de medida a ser aplicada para mensurar a luz incidente nas culturas desses organismos fotossintetizantes. Foi realizado uma abordagem de uma análise bibliométrica das bases de dados SCOPUS e Web of Science (WoS), sobre o emprego das unidades de medida da luz aplicadas nos cultivos de microalgas, explorando inúmeras publicações feitas no intervalo entre 1965 e 2021. Foram encontrados 202 documentos provenientes das duas bases de dados (SCOPUS= 107; Web of Science=95), após a união dessa base, foram removidos 56 documentos, que estavam duplicados e presente nas duas bases de dados. E, 105 fontes de publicação foram encontradas com publicação contendo os termos de busca utilizados nessa pesquisa. Todos os documentos possuem a unidade de medida lux. A fonte de destaque foi “BIORESOURCE TECHNOLOGY” que obteve maiores índices de citação (índice H) e produção (número de artigos). É também um periódico especializado em produção cientifica envolvendo o tema microalga, e assim mesmo observamos publicações com unidade de medida de luz que não demonstra credibilidade na quantificação. Assim, uma unidade de medida que pode e deve ser aplicada para mensurar a luz incidente nas culturas (irradiância) é o μmol photons m 2 s -1

The practice of microalgae cultivation leads to the need for knowledge about the correct application and measurement of the factors that influence the development of the cultures. Such an approach has become determinant for the success of the cultures, considering the increase in production scale, the quality of the product of interest, the harvests of biomass and/or the compounds of interest. As most crops are grown in photoautotrophic mode, lighting is one of the most important factors, which has its application in all categories of cropping systems, being a resource that directly influences (photosynthetic activity) the biomass production and the quality of the biomass produced in the crop. The illumination of the cultures generates a high demand for electrical energy, an economic resource of high cost, which must be managed in order to avoid waste. For microalgae cultivation, a standard protocol for measuring the amount of light reaching the cultures is necessary to increase the accuracy of the light energy being made available to the microalgae. Therefore, it is very important that the units of light measurements are correctly quantified so as not to cause any problems to the algal cells (photoinhibition, for example) and that it is possible to determine the influence of lighting on biomass production and experiments. In view of the above, this work proposes the development of a bibliometric survey on the use of light measurement units employed in studies with microalgae, presenting what should be the measurement unit to be applied to measure the light incident on the cultures of these photosynthesizing organisms. A bibliometric analysis of the SCOPUS and Web of Science (WoS) databases was carried out on the use of light measurement units applied in microalgae cultures, exploring numerous publications made between 1965 and 2021. A total of 202 documents were found from the two databases (SCOPUS = 107, Web of Science = 95). After joining the databases, 56 documents were removed, which were duplicated and present in both databases. And, 105 publication sources were found with publication containing the search terms used in this search. All documents have the lux unit of measure. The outstanding source was "BIORESOURCE TECHNOLOGY" which had the highest citation (H index) and production (number of articles) rates. It is also a specialized journal in scientific production involving the microalgae theme, and yet we observed publications with light measurement units that do not demonstrate credibility in quantification. Thus, a measurement unit that can and should be applied to measure the light incident on the cultures (irradiance) is the μmol photons m-2 s -1 .