Consórcios microbianos representam uma alternativa limpa à colheita de células, bem como à geração de bioprodutos de alto valor agregado. Neste sentido, o presente trabalho avaliou a formação de liquens artificiais por duas espécies de microalgas (Chlorella vulgaris BMAK 007 e Scenedesmus obliquus CCCMA-UFSCar604) e uma espécie de fungo filamentoso (Mucor circinelloides f. griseo-cyanus URM 4182). Na primeira etapa da pesquisa foram avaliadas quatro estratégias distintas de liquenização entre a espécie C. vulgaris, considerada microalga modelo, e o fungo filamentoso, em cocultivos efetuados em shaker orbital. A melhor condição resultou em um líquen artificial composto por 79% de biomassa da microalga e eficiência de recuperação de células de 99,5%. Na segunda etapa da pesquisa, reaplicou-se a estratégia de melhores resultados para a espécie S. obliquus e o fungo filamentoso. Estudou-se o efeito da suplementação do meio de cultivo da microalga com melaço de cana-de-açúcar (MC) sobre o aumento da biomassa e de lipídios. Resultados de cultivos com meio suplementado por MC demonstraram que as biomassas da microalga e do respectivo consórcio microbiano duplicaram em comparação com os cultivos sem suplementação e o acúmulo de lipídios na biomassa aumentou em 1,5 vezes. Ademais, a eficiência de recuperação de células manteve-se em 99,7%, com contribuição de 80% de biomassa de algas na composição do líquen, conteúdo lipídico do consórcio alga:fungo igual a 38,2% em peso, e composição em ácidos graxos balanceada (52,7% de ácidos graxos saturados e monoinsaturados, 47,4% de ácidos graxos poli-insaturados). Na etapa final da pesquisa foram realizados cocultivos em mesa agitadora orbital, empregando maiores volumes de meio de cultivo, bem como, maior quantidade de células e de micélios fúngicos. Os experimentos de liquenização neste equipamento tiveram como principal objetivo, produzir maior quantidade de biomassa, possibilitando sua caracterização e utilização para a síntese de bioprodutos. As concentrações obtidas em biomassa seca de liquens foram em média 2,71 g/L, o dobro, em comparação à biomassa cultivada em shaker orbital (1,27 g/L). O conteúdo lipídico dos liquens formados foi de 32,0 ± 0,4%, e a contribuição média em biomassa de algas nos liquens foi de 61 ± 2,1%. A biomassa de liquens foi caracterizada em microscópio eletrônico de varredura (MEV) e espectroscopia na região de infravermelho por transformada de Fourier por refletância total atenuada (ATR-FTIR). A biomassa oleaginosa foi aplicada para as sínteses de biolubrificante e biodiesel: para o biolubrificante utilizou-se óleo fúsel simulado como receptor acila; para o biodiesel, etanol como solvente e reagente. Os respectivos resultados foram obtidos, em teores de ésteres: 96,8% para biolubrificante e 98,8% para biodiesel. Com base na composição em ácidos graxos do óleo extraído da biomassa liquenizada, as seguintes propriedades para o biodiesel foram estimadas: número de cetano, índice de iodo, estabilidade à oxidação, massa específica, e viscosidade cinemática. Os resultados demonstraram que os liquens artificiais podem ser uma alternativa eficiente de biorremediação e colheita de células de baixo custo, além de fornecer uma biomassa oleaginosa para várias aplicações industriais, portanto, contém um potencial biotecnológico muito interessante a ser explorado em biorrefinarias.

Microbial consortia represent a clean alternative to cell harvesting, as well as the generation of high value-added bioproducts. In this sense, the present work evaluated the formation of artificial lichens with two microalgae species (Chlorella vulgaris BMAK 007 and Scenedesmus obliquus CCCMA-UFSCar604) and a filamentous fungus (Mucor circinelloides f. griseo-cyanus URM 4182). In the first stage of the research, four distinct lichenization strategies were evaluated between the species C. vulgaris, considered a model microalgae, and the filamentous fungus, in co-cultures carried out in an orbital shaker. The best condition resulted in an artificial lichen composed of 79% of microalgae biomass and cell recovery efficiency of 99.5%. In the second stage, the best result strategy was reapplied for the species S. obliquus and the filamentous fungus. The effect of supplementing the microalgae culture medium with sugarcane molasses (SM) was studied on the increase in biomass and lipids. Results from cultures with SMsupplemented medium showed that microalgae biomass and its microbial consortium doubled compared to cultures without supplementation and the accumulation of lipids in the biomass increased by 1.5 times. Furthermore, the cell recovery efficiency remained at 99.7%, with a contribution of 80% of algae biomass in the lichen composition, lipid content of the algae:fungus consortium equal to 38.2% by weight, and a balanced fatty acids composition (52.7% saturated and monounsaturated fatty acids, 47.4% polyunsaturated fatty acids). In the final stage of the research, co-cultures were carried out on an orbital shaker table, using larger volumes of culture medium, as well as a larger amount of cells and fungal mycelia. The lichenization experiments in this equipment had the main objective, to produce a greater amount of biomass, enabling its characterization and use for the synthesis of bioproducts. The concentrations obtained in dry lichen biomass were, on average, 2.71 g/L, twice as compared to the biomass grown in an orbital shaker (1.27 g/L). The lipid content of the formed lichens was 32.0 ± 0.4%, and the average contribution of algal biomass in the lichens was 61 ± 2.1%. Lichen biomass was characterized by scanning electron microscope (SEM) and spectroscopy in the infrared region (ATR-FTIR). The oleaginous biomass was applied for the synthesis of biolubricant and biodiesel: for the biolubricant, simulated fusel oil was used as acyl receptor; for biodiesel, ethanol as a solvent and reagent. The respective results were obtained, in ester contents: 96.8% for biolubricant and 98.8% for biodiesel. Based on the fatty acid composition of the oil extracted from lichenized biomass, the following properties for biodiesel were estimated: cetane number, iodine number, oxidation stability, specific gravity, and kinematic viscosity. The results demonstrated that artificial lichens can be an efficient alternative for bioremediation and low-cost cell harvesting, in addition providing an oilseed biomass for various industrial applications. Artificial lichens contain a very interesting biotechnological potential to be explored in biorefineries.