Nos últimos 10 anos, houve um interesse substancial na utilização de microalgas para produzir biomassa, bioprodutos e biocombustíveis. esse interesse na biotecnologia das microalgas é baseado no fato de que as microalgas crescem muito rapidamente podendo duplicar o número de células em menos de um dia. além disso, muitas espécies de algas são capazes de armazenar energia na forma de lipídeos, que têm o dobro da densidade energética de carboidratos e proteínas. a conversão da biomassa de algas em bioprodutos inclui co-produtos que podem ser destinado para o consumo humano e/ou ração animal, indústria química, farmacêutica e alimentos, entre outros. esta tese tem como título “cultivo, caracterização e técnicas de processamento de algas”. os principais objetivos deste trabalho foram: i) apresentar uma revisão do estado da arte da biotecnologia de microalgas com foco na ciência e tecnologia de alimentos (capítulos 1 e 2); ii) estudar a viabilidade do uso do concentrado de dessalinização (cd) como potencial substrato para o cultivo de microalgas (capítulos 3, 4 e 5); iii) determinar a composição química de seis microalgas (c. vulgaris, s. platensis, n. gaditana, n. oculata, p. tricornutum e p. cruentum) para aplicação na indústria de alimentos (capítulos 6 e 7); e iv) estudar a aplicação de plasma a frio na biomassa de n. gaditana, e o efeito do plasma na composição lipídica/ácidos graxos (capítulo 8). o concentrado de dessalinização (cd) é rico em minerais inorgânicos, tais como cl-, na+ e ca2+, contém outros nutrientes (n e p) e microelementos necessários para o crescimento de microalgas, incluindo si, k+, mg+2 e fe+3. as estirpes de microalgas (c. vulgaris, s. platensis e n. gaditana) são capazes de crescer em cd, mas requerem diferentes concentrações. por exemplo, os resultados indicaram que o cd representa um bom meio de cultura para a espécie marinha n. gaditana, pois é capaz de tolerar alta concentração (~75% cd), com uma concentração de biomassa de 0,96 g l-1 e teor de lipídios de 12,6%. em geral, quando n. gaditana é exposta à alta concentração de cd, que é uma condição de ‘stress’, a alga diminui a produção de proteína (de 41,6% para 27,0%) e aumenta a síntese de lipídeos intracelulares (de 5,0% a 12,6%) e ácidos graxos saturados (de 39,0% a 57,0%), especialmente o ácido palmítico (c16:0, de 29,4% para 48,7%), sugerindo que a produção de lipídeos em n. gaditana, funciona melhor quando exposta uma salinidade subótima. com relação ao efeito das condições tróficas, isto é, cultivo autotrófico, mixotrófico e heterotrófico e alteração nos ciclos de luz:escuro (l/d), 24l:00d, 16l:08d, 12l:12d e 08l:16d no cultivo de n. gaditana para a produção de biomassa e lipídeos, foi observado que para a máxima produtividade lipídica (pl = 15,9 mg l-1 dia-1) em condições autotróficas, n. gaditana requer um período de luz mais longo, i.e., um ciclo 16l:08d. o cultivo mixotrófico, por sua vez, requer um período de luz mais curto, i.e., um ciclo de 08l:16d, para atingir a máxima pl (15,3 mg l-1 dia-1). além disso, verificou-se que a alteração no fotoperíodo teve um impacto crucial na produtividade de n. gaditana, que está diretamente correlacionado com a produtividade lipídica, indicando que o ajuste do fotoperíodo é um fator importante no cultivo de algas. em relação à composição química de seis microalgas estudadas (c. vulgaris, s. platensis, n. gaditana, n. oculata, p. tricornutum e p. cruentum), a biomassa dessas espécies contém em média 40 g de proteína, 18 g de carboidratos, 12 g de fibra e 10 g de lipídeos por 100 g de biomassa seca. as espécies c. vulgaris e s. platensis são ricas em ácido ¿-linolênico (2,8 g/100 g) e ¿-linolênico (1,9 g/100 g), respectivamente. as algas marinhas p. tricornutum e n. oculata contêm 42% e 37% de ácidos graxos poli-insaturados e são ricas em ácidos eicosapentaenóico e docosaexaenoico. a alga p. cruentum contém elevado teor de ácido araquidônico (3,7 g/100 g). os resultados indicaram que a spirulina é excelente fonte de proteína, a chlorella tem alto teor de carboidratos e baixa teor de fibra, e as espécies marinhas n. oculata e p. tricornutum contêm alto teor de ômega-3. quando o plasma a frio foi aplicado na biomassa de n. gaditana, foi observado que 10 min. de plasma a frio promove uma ruptura da parede celular algal, permitindo uma maior eficiência da extração de lipídeos (18,5%) em relação ao tratamento controle (9,5%). os lipídeos das células originais são ricos em ácidos graxos poli-insaturados (31,0%), contendo principalmente o ácido eicosapentaenóico (c20:5o3), enquanto que as células rompidas foram predominantemente constituídas por ácidos graxos saturados, principalmente o ácido palmítico (c16:0), o que pode estar associado ao desencadeando de uma possível hidrólise e ou oxidação das ligações duplas dos ácidos graxos insaturados. esta nova técnica de ruptura da parede celular de microalgas ainda requer estudos mais aprofundados.