研究
数量:15 (3)DOI: 10.37532 / 0974 - 7435.2019.15 (3) .192

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光强度的影响及光周期的增长两个淡水绿藻Tetranephris取代巴西橡胶树从河口和栅藻sp孤立

*通信:

Nadia亚斯明Asfouri
水产养殖生物技术和生物修复实验室(Aquabior)部门,大学的奥兰1,艾哈迈德·本·贝拉奥兰,阿尔及利亚,电子邮件: (电子邮件保护)

文摘

微藻的培养需要严格控制的增长因素:营养,pH值、温度和光线。在这些因素中,光直接影响光合作用的机制是一个重要的因素在确定最优条件的文化。在这项研究中,不同强度的影响及其对生长和生化成分的光周期(碳水化合物、蛋白质)的两个淡水绿藻(Tetranephris取代巴西橡胶树和栅藻sp)进行了研究。三种不同的光强度(100μmol m - 2 s - 1和日光)和三个光周期周期(24:0 18:06光:黑暗和天然植物光周期)启动以恒定的温度23°C。Microalgal增长使用细胞计数测定,比生长速率和OD三人。光强度下的结果表明,100年μmol m - 2 s - 1和18小时光的光周期:6小时黑暗周期,Tetranephris取代巴西橡胶树,栅藻sp.被发现生长有利最大细胞浓度为2.88×107细胞/毫升,这对应的增长率为0.253 d 1 Tetranephris取代巴西橡胶树和2.56×107个细胞/毫升对应的增长率为0.190 d 1栅藻sp。这些结果证实了真正的光周期对微藻生长速率的影响,显示出良好的吸光度测量和细胞浓度之间的相关性。

关键字

Microalga;Tetranephris brasiliensi;栅藻sp;光强度;光周期;增长率生化成分

介绍

微藻是一种自养生物消耗光能源和无机营养和生产生物质丰富的增值产品(1]。微藻的生物技术潜力与他们的事实生物质包含有价值的成分,包括脂类、淀粉和烷烃(2]。

从200000年到几百万microalgal物种(3]。由于需求增加microalgal生物量、面向流程的压力选择支持使用来自各自的生产站点的土著菌株或适应压力(4]。

环境因素施加影响microalgal增长包括温度、pH值、盐度、无机碳可用性、光、硅酸盐(硅藻)和文化系统中的营养成分5]。在这些因素中,光直接影响光合作用的机制是一个重要的因素在确定最优条件的文化6)、文化条件对藻类增殖率和实质性的影响生物质生产。

在这方面,目前的研究集中在确定光强度的影响以及光周期对经济增长和生化成分(碳水化合物、蛋白质)的两个绿色藻类物种Tetranephris取代巴西橡胶树。和栅藻sp。在实验室规模。

材料和方法

微藻文化和媒介

两个不同Chlorophyceaen物种被隔绝河口(阿尔及利亚)最长的自然水道和确认为Tetranephris取代巴西橡胶树。和栅藻sp。这些物种被选为我们的工作,因为他们能很好地适应实验室环境。文化是unialgal。他们生长在f / 2中准备消毒自然淡水和2 L锥形烧瓶1 L的工作容积和空气泡沫,在三个不同的光强度(100μmol m²年代¹和日光)和三种不同的光周期周期(24/0、18/06:黑暗和天然植物光周期)在恒定温度下24±1°C和pH值8。

每个实验进行了三种不同的光周期在三个复制周期。

测量微藻生长

藻类的生长被每日测量光密度变化(OD) 680海里(UV 500紫外可见斯派克,液体Unicam)和细胞数量监测使用malassez计数室。

比生长速率(μ)和生成时间计算从A和B方程所描述的7]:

其中n₂和n₁t细胞浓度的次数₂和t₁分别。所需的时间复制细胞分裂率(K)数量计算根据方程:

碳水化合物浓度的确定

细胞碳水化合物估计使用杜布瓦法(8)热碱性萃取后(9]。碳水化合物的量估计使用一个标准曲线创建使用葡萄糖。

蛋白质浓度测定

提取的蛋白质进行使用碱[9]。碱提取重复了3次,最后重复在100°C加热10分钟完成提取剩余的蛋白质。

的蛋白质含量在提取使用快速和敏感的布拉德福德方法估计在595纳米10]。牛血清白蛋白(BSA)用作校准标准。

统计分析

测试可能的统计差异蛋白质浓度、碳水化合物,和增长速度,数据受到一个——因素方差分析(方差分析),当方差齐次,分析参数方差分析测试1 (p≤0.05)。否则,分析是一种非参数克鲁斯卡尔-沃利斯检验。确定均值之间的差异是否显著,我们使用图基的测试在方差分析中1和Mann-Whitney测试在克鲁斯卡尔-沃利斯。

结果与讨论

微藻光合生物。他们吸收无机碳转化成有机物。光的来源能源使这个过程,提供的光可能是自然或荧光灯(11]。在这方面,目前的研究集中在光强度的影响以及光周期对经济增长一个生化成分(12]。

图1和2说明了细胞生长的速度Tetranephris取代巴西橡胶树。和栅藻sp。分别在三个光强度(100μmol m²年代¹和日光)和三种不同的光周期周期(24/0、18/06:黑暗和天然植物光周期)为12天。文化在一个24小时采样间隔。结果显示,细胞生长曲线的三个光强度并不相似。增长的光周期的影响Tetranephris取代巴西橡胶树。和栅藻sp。100年批文化μmol m²年代¹是重要的(p≤0.05)。细胞浓度达到最大值(2.88×10⁷细胞/毫升对应0.253 d的增长率¹为Tetranephris取代巴西橡胶树(表1)和2.56×10⁷细胞/毫升对应0.190 d的增长率¹为栅藻sp。(表2)的光周期下18:06光/暗周期,微藻高效光合作用需要一个光明/黑暗政权,它需要光期光化学阶段产生三磷酸腺苷(ATP)、烟酰胺腺嘌呤二核苷酸磷酸氧化酶(NADPH),也需要黑暗生化相合成基本分子生长(13]。细胞浓度显著(p≤0.05)低24:0光明/黑暗政权相比18:06光明/黑暗政权下相同的光强度,光强度过高可能导致photo-inhibition光致氧化和压力,导致增长或死亡而减少低光的水平(光线不足)将成为生存限制微藻是照片限制条件下。微藻的生长抑制,当光强度增加超出了饱和光强(14]。

表1。特定的增长率,初始微藻密度、最大微藻密度,世代时间在不同的光强度与光周期Tetranephris取代巴西橡胶树(n = 3)。

表2。特定的增长率,初始微藻密度、最大微藻密度,世代时间在不同的光强度与光周期栅藻sp(n = 3)。

在自然环境中,光强发生连续变化,光政权并不是常数(15]。

结果确认真正的光周期对微藻生长速率的影响,显示出良好的吸光度测量和细胞浓度之间的相关性(图3和4)。

微生物的生化成分分析生物质是一个有用的工具,可以提供洞察有机体的行为和改变adaptational响应(9]。生化组成细胞包括碳水化合物和蛋白质可以提供一个宝贵的有机体的生理和代谢状态的迹象。

光有限的条件下,蛋白质比例增加而增加辐照度(图5)。蛋白质百分比(p≤0.05)从21.35%增加到42.54%的有机质含量Tetranephris取代巴西橡胶树从26.91%到45.58%栅藻sp作为一个整体,碳水化合物是最丰富的组成部分Tetranephris取代巴西橡胶树和栅藻sp。碳水化合物比例从8.28%下降随着辐照度为21.1%,16.57%和10.19%Tetranephris取代巴西橡胶树和栅藻sp分别。有机体的反应其生活条件,如光线、温度、pH值可以收集通过监控这些总指标的变化对生长和存活。

碳水化合物通常是主要的能源商店的变化可以指示性生物的感知环境,并计划适应,总蛋白含量变化可以反映代谢活动的速度。微藻细胞中蛋白质和碳水化合物的含量可以通过变化不同的光周期(16]。

结论

Tetranephris取代巴西橡胶树和栅藻sp。生长最佳的光强度100μmol m²年代¹和18/06的组合光:黑暗周期和最大的细胞密度和比生长速率。相比之下,Tetranephris取代巴西橡胶树和栅藻sp。呈逐渐下降趋势在细胞密度和比生长速率当光周期周期延长到24/0小时曝光在同一光强度。的生化组成细胞显著改变根据光线强度、光周期和培养时间。蛋白质比例增加而增加辐照度和碳水化合物比例随辐照度增加而降低。

引用

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