Seasonal variation of carrageenan content extracted from the algal and residual biomass of Kappaphycus alvarezii cultivated in Florianópolis region, Brazil

Authors

Keywords:

Polysaccharide, Circular economy, Mariculture

Abstract

The macroalgae Kappaphycus alvarezii, approved for cultivation in Santa Catarina (SC), Brazil, in 2020, was initially introduced for carrageenan production but gained prominence due to its aqueous extract’s use as a biofertilizer, generating residual biomass. This study analyzed carrageenan content in algal and residual biomass from two marine farms in SC, seasonally collected. Fresh algal biomass showed an average carrageenan content of 35.8% (g/g of dry weight), compared to 19.7% in residual biomass, with significant seasonal variation. Peak values occurred in spring: 65.7% in algal biomass and 30.1% in residual biomass. The results demonstrate that both algal and residual biomass contain significant carrageenan levels, enabling a dual cultivation system that integrates biofertilizer production with polysaccharide extraction. Residual biomass valorization not only minimizes waste from the algal biofertilizer industry but also paves the way for eco-friendly high-value products, aligning with circular economy principles. These findings validate the techno-economic feasibility of K. alvarezii cultivation in SC and propose a sustainable model that transforms by-products into strategic inputs for aquaculture, fostering resource efficiency and environmental stewardship.

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Empresa de Pesquisa Agropecuária e Extensão Rural de Santa Catarina - Epagri

Author Biographies

Felipe de Souza Dutra, Universidade de Caxias do Sul

Doutorando em Biotecnologia, pela Universidade de Caxias do Sul. Tem experiência em atividades de pesquisa voltados para ecologia marinha e agrícola. Atua com caracterização e aplicações biotecnológicas.

E-mail: felipedutra.rez@gmail.com. ORCID: 0000-0002-2181-2329.

Aline Nunes, Universidade Estadual Paulista “Júlio de Mesquita Filho”

Doutora em Biotecnologia e Biociências pela Universidade Federal de Santa Catarina. Pós-doutoranda na Universidade Estadual Paulista "Júlio de Mesquita Filho". Experiência em compostos bioativos, metabolômica e quimiometria.

E-mail: alinenunes_bio@hotmail.com. ORCID: 0000-0002-7758-2681.

Alex Ricardo Schneider, University of Caxias Do Sul

Doutor em Biotecnologia pela Universidade de Caxias do Sul em parceria com a UFSC. Experiência com síntese de pequenas moléculas orgânicas, extração de metabólitos primários e secundários, quantificação e sua caracterização.

E-mail: arschneider1@ucs.br. ORCID: 0000-0001-6962-9024.

Eva Regina Oliveira, UFSC

Doutora em Biotecnologia e Biociências pela Universidade Federal de Santa Catarina. Experiência nas áreas de Bioquímica vegetal e Metabolômica com aplicação de técnicas e uso de ferramentas biotecnológicas.

E-mail: ginagro@gmail.com. ORCID: 0000-0002-3797-7320.

Alex Alves dos Santos, Epagri/ Cedap

Doutor em Aquicultura, pela Universidade Federal de Santa Catarina. Atua como servidor público do Centro de Desenvolvimento de Aquicultura e Pesca, da EPAGRI. Atua na área de maricultura, com o cultivo de macroalgas.

E-mail: alex@epagri.sc.gov.br. ORCID: 0000-0001-7789-2463.

 

Giuseppina Pace Pereira Lima, Universidade Estadual Paulista (Unesp)

Doutora em Ciências Biológicas (Botânica - Bioquimica e Fisiologia Vegetal) pela Universidade Estadual Paulista Júlio de Mesquita Filho. Atualmente é professora Titular em Bioquímica Vegetal da Universidade Estadual Paulista Júlio de Mesquita Filho. Tem experiência na área de Bioquímica de Plantas e atua em Bioquímica Pós-Colheita.

E-mail: pace.lima@unesp.br. ORCID: 0000-0002-1792-2605.

Sidnei Moura

Doutor em Química Industrial pela Universidade Federal de Santa Maria. Atualmente é professor adjunto da universidade de Caxias do Sul, Rio Grande do Sul. Tem experiência na área de Química, com ênfase em Química Orgânica, Química Analítica e Toxicologia.

E-mail: smsilva11@ucs.br. ORCID: 0000-0003-1903-6735.

Marcelo Maraschin, UFSC

Doutor em Bioquímica pela Universidade Federal do Paraná. Atualmente é professor titular na Universidade Federal de Santa Catarina. O foco de sua linha de pesquisa é o uso de ferramentas analíticas e técnicas de bioinformática na investigação do metaboloma e do potencial de espécies terrestres e marinhas como fontes de compostos de interesse biotecnológico.

E-mail: m2@cca.ufsc.br. ORCID: 0000-0002-4146-4835.  

References

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Published

2025-04-15

How to Cite

Dutra, F. de S., Nunes, A., Schneider, A. R., Oliveira, E. R., dos Santos, A. A., Lima, G. P. P., Moura, S., & Maraschin, M. (2025). Seasonal variation of carrageenan content extracted from the algal and residual biomass of Kappaphycus alvarezii cultivated in Florianópolis region, Brazil. Agropecuária Catarinense Journal, 38. Retrieved from https://publicacoes.epagri.sc.gov.br/rac/article/view/1964

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