مجله پژوهشهای گیاهی (مجله زیست شناسی ایران)(علمی)

بررسی روند رشد میکرو جلبک کلرلا با غنی سازی آب دریای خزر درمحیط کشت عمومی

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 دانشگاه مازندران-هیئت علمی

2 ساری، سازمان تحقیقات آموزش و ترویج کشاورزی، موسسه تحقیقات علوم شیلاتی کشور، پژوهشکده اکولوژی دریای خزر

چکیده

هدف از این تحقیق بهینه‌سازی تولید میکروجلبک کلرلا و بررسی روند رشد آن با غنی سازی آب دریای خزر توسط محیط کشت معمولی TMRL(AG) بود. در این بررسی میکروجلبک سبز کلرلا در آزمایشگاه با شرایط یکسان دما (2±25 ) درجه سانتی گراد، لوکس 3500 و پریود نوری 12-12 ، هوادهی با پمپ هواده مرکزی جهت تلاطم محیط کشت مورد ارزیابی قرارگرفته. مقایسه رشد آن، طی 10 روز و هر دو روز یکبار شمارش در مجموع 5 بار شمارش با میکروسکوپ نوری و لام نئوبار انجام شد. رشد سلولی میکرو جلبک کلرلا در تیمارها و روزهای متفاوت اختلاف معنی دار وجود داشته، ولی در تیمار 5 در روز دوم و چهارم اختلاف آماری وجود نداشت و رشد سلولی از روز ششم شروع و روند تصاعدی و تا روز آخر ادامه داشته است. بیشترین رشد سلولی میکروجلبک کلرلا ( 106× 830 تعداد در میلی لیتر ) در تیمار 3 ( 50 درصد آب دریا 50 درصد محیط کشت ) و کمترین رشد سلولی (106× 543 تعداد در میلی لیتر) در تیمار یک (100 درصد آب دریا) بوده ، همچنین بیشترین میزان ضریب رشد ویژه در تیمارهای 2 و 3 (0.30) و کمترین میزان ضریب رشد ویژه در تیمار یک و پنج(0.26) به ثبت رسید. در روز دهم کمترین فراوانی را تیمار های پنجم و اول بود، بطوریکه تیمار پنج با افزایش رشد نسبت به روزهای گذشته رشد قابل توجه ای داشته، اما تیمار یک کاهش فراوانی را نسبت به روزهای قبل نشان داد.

کلیدواژه‌ها

موضوعات

عنوان مقاله [English]

Studying the growth process of microalgae Chlorella using water enrichment of Caspian Sea in general medium

نویسندگان [English]

  • Hassan Taghavi 1
  • Ali Ganjian 2

2 Institute Ecology of the Caspian Sea, Sari, I.R. of Iran

چکیده [English]

The aim of this study was the optimizing of the production of microalgae Chlorella using water enrichment of Caspian Sea through an ordinary TMRL medium. The study was conducted under temperature (25 2), 3500 lux, light period 12-12 and airing by central air pump for creating a turbulent medium. The growth was compared by an optical microscope and Neubauer slide for 10 days and once in 2 days. In total, five comparisons were done. There has been significance difference between the cell growths of microalgae Chlorella in treatments in different days. There was no statistical difference in 5 treatments in the second and fourth day. Cell growth was begun in 6th day and the exponential growth was continued to the last day. The maximum cell growth ( in per mL) was observed in treatment 3 (50% sea water, 50% medium) and the minimum growth ( in per mL) was in treatment 1 (100% sea water). Also, the highest and lowest growth rate were recorded in treatment 2, 3 (0.30) and treatment 1, 5 (0.26), respectively. In 10th day, the lowest frequencies were related to treatments 1, 5. So that the treatment 5 had a significant growth with increasing growth over the past days, but the treatment 1 was shown the reduction in frequency than the past days. The highest frequencies were related to treatment 2, 3.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Microalgae Chlorella
  • Medium
  • Mass production
  • Enrichment
  • Caspian Sea

بررسی روند رشد میکرو جلبک کلرلا با غنی سازی آب دریای خزر درمحیط کشت عمومی

سیدسعیدرضایی1، حسن تقوی جلودار2* و علی گنجیان خناری3

1 بابلسر، دانشگاه مازندران، دانشکده علوم دریایی و اقیانوسی، گروه زیست شناسی دریا

2 بابلسر، دانشگاه مازندران، دانشکده علوم دریایی و اقیانوسی، گروه بیولوژی دریا 

3 ساری، موسسه تحقیقات علوم شیلاتی کشور، آموزش و ترویج کشاورزی، پژوهشکده اکولوژی دریای خزر

تاریخ دریافت: 9/8/94                  تاریخ پذیرش: 23/6/95

چکیده

میکرو جلبک کلرلا یکی از معروفترین جلبکها می باشد، که بطور کامل و یا عصاره آن در اهداف مختلف مانند سلامت غذا، دارو، تهیه کود گیاهی و غیره بکار گرفته می شود. این بررسی جهت بهینه­سازی تولید میکروجلبک کلرلا و بررسی روند رشد آن با غنی سازی آب دریای خزر توسط  محیط کشت معمولی انجام گرفت. رشد سلولی میکرو جلبک کلرلا در تیمارها و روزهای متفاوت اختلاف معنی دار وجود داشته است. ولی در تیمار 5(شاهد) در روز دوم و چهارم اختلاف آماری وجود نداشت و رشد سلولی از روز ششم شروع و روند تصاعدی رشد تا روز آخر(دهمین روز) ادامه داشته است. بیشترین رشد سلولی میکروجلبک کلرلا( 106× 830 تعداد در میلی لیتر) در تیمار 3(50 درصد آب دریا 50 درصد محیط کشت) و کمترین رشد سلولی(106× 543 تعداد در میلی لیتر)  در تیمار یک(100 درصد آب دریا)  بوده و همچنین بیشترین میزان ضریب رشد ویژه در تیمارهای 2 و 3(30/0) و کمترین میزان ضریب رشد ویژه در تیمار 1 و 5(26/0) به ثبت رسید. همچنین در روز دهم کمترین فراوانی در تیمار های 5 و 1 بود، بطوریکه تیمار پنج با افزایش رشد نسبت به روزهای گذشته رشد قابل توجه ای داشته، اما تیمار 1 کاهش فراوانی را نسبت به روزهای قبل نشان داد.  تیمار 2 و 3 بیشترین فراوانی را به خود اختصاص دادند. برای پایین آوردن هزینه تولید میکرو جلبک کلرلا می توان از تیمارهای ترکیبی  شامل آب دریا و محیط کشت عمومی مانند تیمار 3 استفاده کرد.

واژه های کلیدی: میکرو جلبک کلرلا، محیط کشت عمومی، غنی سازی، دریای خزر

* نویسنده مسئول، تلفن: 01125342497 ، پست الکترونیکی: taghavi25@yahoo.com

مقدمه

 

کلرلا به معنی سبز کوچک متعلق به خانواده Chlorellaceae از راسته Chlorococcales می باشد. بعد از معرفی آن تو سط Beijerinck  در حدود 120 سال پیش به طور وسیعی در سراسر دنیا مورد مطالعه و بررسی قرار گرفت(10، 23، 24، 25 و 33). میکروجلبک کلرلا، یکی از گونه های مهم تجاری در دنیا محسوب می شود. ارزش تغذیه ای آن بین  سال های 1950 تا 1960 شناسایی شده و به عنوان منبع ارتقا دهنده سلامت انسان می باشد(1)، همچنین در صنعت دام، طیور و آبزیان نقش مهمی را ایفا می کند(3). میکروجلبک کلرلا بعنوان خوراک و داروی جایگزین آنتی بیوتیک مورد استفاده و کاربردهای وسیعی دارد(28). پژوهش حاضر با توجه به اهمیت این میکرو جلبک از نظر ارزش غذایی و سایر جنبه های اقتصادی این گونه جهت مطالعه انتخاب گردید.

      ﺑﺎ ﺗﻮﺟﻪ ﺑﻪ ﮐﻤﺒﻮد آب ﺷﯿﺮﯾﻦ در ﺟﻬـﺎن و وﺟـﻮد ﻣﻨـﺎﺑﻊ آﺑـﯽ ﻏﯿـﺮ ﻗﺎﺑـﻞ ﺷـﺮب ﻓـﺮاوان در اﻗﯿﺎﻧﻮس ها و آب درﯾﺎﻫﺎ، ﯾﺎﻓﺘﻦ راه ﺣﻠﯽ ﻣﻨﺎﺳﺐ ﺟﻬﺖ استفاده از آب ﻏﯿﺮ ﻗﺎﺑﻞ ﺷﺮب ﺑـرای تولید غذا از دﯾـﺮ ﺑـﺎز ﻣﻮرد ﺗﻮﺟﻪ ﺑﻮده اﺳﺖ. ﺗﺤﻘﯿﻘﺎت ﻣﺘﻌﺪد ﻧﺸﺎن دادﻧﺪ ﮐﻪ ﺟﻠﺒﮏﻫﺎی ﺗﮏ ﺳﻠﻮﻟﯽ ﺗﻮاﻧﺎﯾﯽ اﺳـﺘﻔﺎده از ﺿـﺎﯾﻌﺎت را داﺷـﺘﻪ و ﻣـﯽ‏ﺗﻮاﻧﻨﺪ از ﻃﺮﯾﻖ ﺗﺒﺪﯾﻞ اﻧﺮژی ﻧﻮری و ﻣﻮاد ﮐﻢ ﻗﯿﻤﺖ ﻃﺒﯿﻌﯽ ﻫﻤﺎﻧﻨﺪ دی‏اﮐﺴﯿﺪ‏ﮐـﺮﺑﻦ ﻣـﻮاد ﺑـﺎ ارزﺷـﯽ دارویی، ﺷﯿﻤﯿﺎﯾﯽ، ﻏﺬای اﻧﺴﺎن و ﺣﯿﻮان را ﺗﻮﻟﯿﺪ ﻧﻤﺎﯾﻨﺪ(15).

     جـلبک‏هـا از دستـه آغـازیـان فتواتوتروف می‏بـاشند، که  قادرند با فتوسنتز، مواد غیرآلی را بـه مـواد آلی تبدیل کنند. به لحاظ اهمیت جلبک‏های دریایی در جهان، تخمین زده می‏شود که ارزش محصولات متنوع حاصل از آن‏ها معادل ۶ ـ ۵/۵ میلیارد دلار آمریکا در سال باشد، که حدود ۵ میلیارد دلار آمریکا به فرآورده‏های غذایی اختصاص می‏یابد و مابقی آن را کود و افزودنی‏های خوراک دام تشکیل می‏دهد. برداشت تجاری جلبک‏ها در ۳۵ کشور جهان از نیمکره شمالی تا جنوبی، در آب‏های سرد، معتدل تا تروپیکال (Tropical) صورت می‏گیرد. امروزه نیز جلبک شناسان در کشورهای مختلف، در کنار تحقیقات زیستی خود درباره جلبک‏ها، به دنبال کشف خواص مفید و روش‏های استفاده اقتصادی از آن‏ها هستند. میکروجلبک‏ها برای مصارف گوناگون بصورت صنعتی تولید می‏شوند. تعدادی از آن‏ها در مقیاس وسیع تولید و به عنوان غذاى سالم منبع ویتامین و مواد معدنى در غذای انسان و خوراک دام، پرورش آبزیان و تصفیه بیولوژیک آب‏های صنعتی بکار می‏روند(21). جلبک های میکروسکوپی به دلیل دارا بودن مواد مغذی ارزشمند می توانند ضمن بهبود کیفی غذای انسان و دام در ارتقای سلامت آنها نیز نقش موثری داشته باشند. این میکروارگانیسم ها دارای میزان بالایی پروتئین بوده و قدرت سنتز همه اسیدهای امینه ضروری را دارند(18). تولید تجاری میکروجلبک در دنیا ابتدا در ژاپن با کشت کلرلا و به دنبال آن با کشت اسپیرولینا اوایل سال 1970 در دریای تکسکوکو (Texcoco) در مکزیک آغاز شد(22). به طور کلی نور، دما، pH، کیفیت آب، میزان هوادهی و حضور ترکیبات مغذی فاکتورهای موثر در تولید میکرو جلبک می باشند(7،12). دریاچه خزر محیط آبی لب شور است که حجم قابل توجهی آب شیرین از حوزه آبریز خود دریافت می کند. آب این دریاچه دارای ترکیبات شیمیایی مخصوص به خود و متفاوت با ترکیب آب دیگر دریاها و دریاچه هاست. آب دریای خزر به دلیل دارا بودن نمک های سولفات بویژه سدیم سولفات و منیزیم سولفات جزو آب های تلخ مزه به شمار می رود. املاح کلرید دریای خزر کمتر اما نمک های سولفاتی و کربناتی آن بیشتر از مقادیر اقیانوسی گزارش شده است(4).  

     هدف از این تحقیق بهینه سازی تولید میکروجلبک کلرلا با استفاده از محیط کشت استاندارد عمومی رقیق شده با آب دریای خزر به روش کشت غیر مداوم می‌باشد تا بتوان میزان بهینه نوسازی محیط کشت، غلظت سلولی و بهترین نوع محیط کشت میکرو جلبک کلرلا در این روش تولید را یافت و هزینه‌های تولید این محصول را کاهش داد تا بتوان به صورت صنعتی آن را تولید نمود.

از طرفی تولید با هزینه پایینتر با استفاده از محیط کشت ارزان می تواند یک فاکتور کلیدی در توسعه تولید میکروجلبک ها  باشد. با توجه به این که جلبک های مختلف تحت شرایط  محیطی متفاوت دارای رشد یکسانی نخواهند بود و با توجه به اهمیت اقتصادی این جلبک ها در زمینه های غذایی، دارویی، کود بیولوژیک)کود سبز(  و بیودیزل )سوخت سبز( ضرورت رشد سریعتر و ارزانتر این ارگانیسم ها مورد توجه تولیدکنندگان انبوه می باشد، از این رو با تغییر بعضی از منابع غذایی می توان میزان رشد و تراکم سلولی را به حداکثر مقدار خود به خصوص در مقادیر انبوه رساند. لذا می بایست مطالعاتی بر روی تاثیر میزان این عناصر روی واریته ها و گونه های بومی و غیر بومی کشورمان صورت گیرد تا بتوان به خودکفایی و رفع مشکلات آبزی پروی و همچنین به علت کاربرد بسیار وسیع و ارزش اقتصادی، میکروجلبک ها و مصارف آنها در صنایع مختلف دیگر گامی مثبت برداشت.

مواد و روشها

محیط کشت جلبک معمولیTMRL(AG) (Tang Kaga Marine Research Lab) که ترکیبی از 1 گرم Fecl3، 5 گرم NaH2Po4 و 50 گرم ازت می باشد تهیه گردید(5). استوک خالص میکروجلبک سبز کلرلا از آزمایشگاه کشت جلبک گروه پژوهشی شیلات و آلاینده­های آبی خزر(کاسپین) تهیه گردید. سپس در شرایط کاملاً استریل به لوله­های آزمایش محتوی محیط کشت مورد نظر انتقال و بعد از 5 روز جهت تولید استوک بیشتر در ارلن­های 250 سی­سی  و بعد از 4 روز در ارلن 500 سی­سی و یک لیتری  انتقال داده شد. اتاق کشت کاملا استریل و با شدت نوری 350± 3500 میکرومول فوتون بر متر مربع در ثانیه، دوره روشنایی(L) وتاریکی(D) توسط پریز اتوماتیک(تایمردار) به­ صورت تناوب(12/12):(L/D) ساعت تنظیم گردید. دمای اطاق کشت در تمام مدت آزمایش2±25 درجه سانتی­گراد بود. هوادهی محیط کشت­ها با استفاده از دستگاه پمپ آکواریوم مرکزی که به وسیله چند رابط به­هم متصل انجام شد، به­طوری­که با ایجاد تلاطم مواد مغذی مورد نیاز در اختیار استوک قرار گیرد و از رسوب جلوگیری شود(5). بعد از رسیدن به تراکم مورد نظر، 5 تیمار با درصدهای مختلفی از محیط کشت به ترتیب0،20، 50، 80 % و تیمار شاهد (جدول 1) جهت بررسی رشد میکروجلبک کلرلا مورد ارزیابی  قرار گرفت. تیمار ها در سه تکرار در شرایط یکسان نور، دما، هوادهی و pH بصورت آزمایشگاهی مورد ارزیابی قرار گرفت.

شمارش تعداد سلول جلبک کلرلا با استفاده از لام نئوبار توسط میکروسکوپ نوری با بزرگنماییX 40 انجام گرفت. روند رشد( تعداد سلول در میلی لیتر) هر تیمار در طی دوره آزمایش(هر دو روز یکبار) تعیین گردید. در نهایت تعداد واقعی سلول های جلبک در هر تیمار و در هر روز محاسبه گردید(5،6).

جدول 1- غلظت آب مصرفی دریای خزر در تیمارهای مختلف

تیمارها

غلظت مصرفی

T1

100% آب خالص دریا

T2

20% آب دریا

T3

50% آب دریا

T4

80% آب دریا

T5(شاهد)

0% آب دریا(100%محیط کشت تجاری)

تجزیه و تحلیل آماری داده­ها با استفاده از نرم افزارهای Excell2007 و SPSS18 انجام شد. میانگین، انحراف معیار، حداقل و حداکثر دسته­بندی داده ها مورد آنالیز آماری قرارگرفت. برای تجزیه وتحلیل داده­ها از(ANOVA) و جهت مقایسه میانگین­ها از آزمون دانکن در سطح 95 درصد استفاده گردید(31،33).

برای محاسبه سرعت رشد(ضریب رشد ویژه) Specific Growth Rate(SGR) در روزهای مختلف از فرمول زیر استفاده شده:

ln W2 - ln W1

 

SGR=

t2 - t1

W2 = تعداد آخرین روز، W1 = تعداد اولین روز، t1= اولین روز و   t2= آخرین روز(5،13،31) همچنین نرخ رشد با استفاده از فرمول زیر محاسبه می­شود(3).

K= lnNt -lnN0 /t

K = نرخ رشد

N0 = تعداد سلول های اولیه درزمان شروع آزمایش

t = زمان (روزها)

Nt = تعداد سلول ها در زمان t

 

نتایج

در این بررسی بیشترین رشد سلولی( 106× 830 تعداد در میلی لیتر) و کمترین رشد سلولی(106× 543 تعداد در میلی لیتر) بترتیب در تیمارهای 3 و 1 محاسبه شده است(جدول 2). همانطوریکه جدول2 نشان می دهد شمارش سلولی( تعداد سلول در میلی لیتر) در روز دوم در تیمار های مختلف اختلاف معنی دار نشان نمی دهد(05/0 P> ). اما در روزهای چهارم، ششم، هشتم و دهم اختلاف معنی داری بین تیمار های1 تا 4 و تیمار 5(شاهد) نسبت به روز دوم وجود دارد(05/0 P<). همچنین رشد سلولی تیمارهای مختلف در روزهای متفاوت اختلاف معنی دار نشان داده است. اما در تیمار 5 در روز های دوم و چهارم اختلاف آماری وجود نداشته و رشد سلولی در روز چهارم  در این تیمار مشاهده نشد و برخلاف سایر تیمارها رشد سلولی آن در روز ششم مشاهده شده است.

 

جدول 2- مقایسه رشد میکروجلبک کلرلا(میانگین± انحراف معیار)، حداقل و حداکثر( تعداد سلول میلی لیتر ×106) در تیمارهای مختلف طی10 روز

 

روزهای شمارش

تیمار ها

تیمار 1

تیمار 2

تیمار 3

تیمار 4

تیمار 5(تیمار شاهد)

میانگین

حداقل

حداکثر

میانگین

حداقل

حداکثر

میانگین

حداقل

حداکثر

میانگین

حداقل

حداکثر

میانگین

حداقل

حداکثر

2

7/2±7/53a

50

56

7/25 ±7/2a

50

55

a8/2±9/55

53

58

a9/4± 1/660

55

65

a  8/2±9/52

50

55

4

5/0± 0/85b

5/84

5/85

b  3/1±8/58

5/57

60

b8/5± 8/123

118

5/129

b3/4± 8/164

5/160

169

a  5/2±5/52

50

55

6

5/3± 0/309c

5/305

5/312

c 50/2±/143

5/141

5/145

c 8/4±3/420

5/415

425

c8/0± 3/274

5/273

275

b0/1 ±5/99

5/98

5/100

8

88/0±/534d

534

5/535

d8/1± 2 /616

4/614

618

d5/0± 5/629

629

630

d8/3± 8/563

560-

5/567

c3/2± 2/335

9/332

5/337

10

5 543 4/3±e

5/539

8/545

e7/2±5 /788

6/785

791

e8/1± 0/830

5/828

832

e3/4± 8/736

732

740

d 9/0±4/558

8/557

5/559

میانگین ± ( انحراف از استاندارد) اعداد در یک سطر با حروف متفاوت با یکدیگر دارای اختلاف معنی­داری می باشند(05/0>P). تیمار1: آب خالص دریا 100%، تیمار2: 20% آب دریا، تیمار3: 50% آب دریا، تیمار4: 80 % آب دریا و تیمار 5 : 100 % محیط کشت عمومی).

 

در این بررسی بیشترین میزان ضریب رشد ویژه در تیمارهای 2 و3 و کمترین میزان ضریب رشد ویژه در تیماری 1 و 5 به ثبت رسید(جدول 3).

جدول 3- میزان ضریب رشد ویژه و نرخ رشد میکرو جلبک کلرلا در تیمارهای مختلف

تیمارها

ضریب رشد

نرخ رشد

T1

26/0

78/1

T2

30/0

83/1

T3

30/0

84/1

T4

28/0

81/1

T5(تیمار شاهد)

26/0

79/1

بررسی روند روزانه رشد سلولی میکروجلبک کلرلا در تیمارهای مختلف در شکل 1 و جدول 2  آمده است. بر اساس آنها  رشد تصاعدی در همه تیمارها  از روز ششم شروع و تا روز دهم ادامه داشته است. اما تیمار 1 رشد تصاعدی آن همانند سایر تیمارها از روز ششم شروع شده ولی بر خلاف سایر تیمارها در روز هشتم و دهم رشد چندانی نداشته است.

 

 

 

 

شکل 1- نمودار میانگین تراکم (تعداد سلول در میلی­لیتر × 106) میکرو جلبک کلرلا در تیمارهای مختلف طی ده روز

 

جدول4، فراوانی میکرو جلبک کلرلا در تیمار های مختلف در  طی دوره آزمایش را نشان می دهد. بر اساس آن در روز دوم بیشترین فراوانی متعلق به تیمار 4 و کمترین آن در تیمار های 2 و 5 محاسبه شد. در روز چهارم بیشترین رشد فراونی در تیمار 4 و کمترین فراوانی رشد در تیمار  5 بود. همچنین تیمار 3 نسبت به روز دوم از تعداد سلول بیشتری برخوردار بود.

روز ششم بیشترین فراوانی را تیمار 3 به خود اختصاص داده، بطوریکه در روزهای قبل نسبت به تیمار 4 رشدکمتری داشته است، که نشان دهنده شرایط رشد خوب میکروجلبک کلرلا در این تیمار می باشد. بعلاوه کمترین رشد را تیمار 5 داشته و تیمار 4 نسبت به روزهای قبل از رشد کمتری برخوردار بوده است.

بررسی روز هشتم نشان از افزایش فراوانی رشد سلولی در تیمار 2 و 3 بود. بطوریکه در روز ششم تیمار 2 از 12 درصد به 23 درصد فراوانی رسیده است. همچنین تیمار5، رشد قابل توجه ای داشته اما کمترین فراوانی را دارا بود.

در روز دهم کمترین فراوانی در تیمار های 5 و 1 بدست آمده، بطوریکه تیمار 5 رشد قابل ملاحضه ای نسبت به روزهای گذشته داشته است. اما تیمار 1 کاهش فراوانی را نسبت به روزهای قبل نشان داد. همچنیین تیمار 2 و 3 بیشترین فراوانی را به خود اختصاص دادند.

 

جدول 4- فراوانی(درصد) میکروجلبک کلرلا در تیمارهای مختلف و روزهای شمارش شده

روزهای شمارش

T1

T2

T3

T4

T5(تیمار شاهد)

2

20

19

20

22

19

4

18

12

25

34

11

6

25

11

34

22

8

8

20

23

23

21

13

10

16

23

24

21

16


بحث و نتیجه گیری 

پرورش جلبک­ها نسبت به گیاهان خشکیزی دارای مزایایی می باشد، از آن جمله می­توان به توانایی پرورش آنها در سیستم­های پایدار، برداشت آنها در طول سال، قابلیت هضم و مصرف تمام پیکره سلولی آنها و سهولت در افزودن CO2 مورد نیاز برای رشد آنها به محیط کشت اشاره نمود(9و16).

یکی از مواردی که همواره محققان در زمینه کشت انبوه میکروجلبک ها بدان توجه فراوان دارند، دستیابی به محیط کشت ارزان قیمت می باشد، تا بدین طریق از هزینه های تولید میکروجلبک ها کاسته شود. هزینه بالای محیط کشت که رشد سلولی میکروجلبک ها را فراهم می آورد، یکی از مسائل مهم در تولید انبوه میکروجلبک ها می باشد(19).

در تحقیق حاضر بین تعداد سلول ها ی شمارش شده تیمارها در روز دوم اختلاف معنی داری مشاهده نشد (05/0

آب دریای خزر دارای ترکیبات شیمیایی مخصوص به خود و متفاوت با ترکیب دیگر دریاهاست و به دلیل دارا بودن نمکهای سولفات بویژه سدیم سولفات و منیزیوم سولفات جزو آبهای تلخ مزه به شمار می رود(4).  این پژوهش با بکارگیری از آب دریا جهت پرورش میکرو جلبک کلرلا و همچنین کاهش هزینه تولید، نتایج مطلوب و مساعدی در بر داشته است. بطوریکه  در تیمارهای 2 و 3 بترتیب با استفاده از 20 و 50 % از آب دریا در محیط کشت عمومی ضریب رشد 30% را نشان داد، که نسبت به تیمار 1 با 100% آب دریا، تیمار 4 با 80 % آب دریا و تیمار شاهد(محیط کشت خالص) بیشترین ضریب رشد مشاهده شد. مشابه این بررسی توسط Chen و همکاران(2013) از آب مناطق عمیق دریا (Deep- SeaWater) (بیشتر از 200 متر) ساحل شرقی تایوان با محیط کشت معمولی، رشد میکروجلبک Chlorella sorokiniana CY1 را در تیمارهای بترتیب 0، 10، 20، 50 و 100% آب دریاصورت گرفته و بیشترین تولید بیومس را در تیمارهای 10 و 20% آب دریا گزارش کردند(11)، که با یافته های این تحقیق تفاوت دارد. علت این تفاوت احتمالات بخاطر ویژگیهای آب دریای خزر می باشد. بطوریکه میانگین شوری آب دریای خزر 30% املاح موجود در آب اقیانوسها است. بعلاوه املاح کلرید دریای خزر کمتر از نمکهای سولفاتی  و کربناتی آن بیشتر از مقادیر اقیانوسی گزارش شده است(4).

نرخ رشد مهمترین راه برای بیان موفقیت اکولوژیک یا توانایی سازگاری یک گونه نسبت به تغییرشرایط محیط طبیعی یا آزمایشگاهی است(20). در این مطالعه نرخ رشد و ضریب رشد ویژه محاسبه  شده بترتیب نشان از رشد و افزایش سلول های میکروجلبک کلرلا در تیمار 3 دارد. بعلاوه میانگین تعداد سلولهای شمارش شده تیمارها در روزهای مختلف تفاوت چندانی را نشان نمی دهد(غیر از اولین روز شمارش)، موید گزارشات(2، 14، 17و 25) می باشد. در مجموع ﺑﺎ ﺗﻮﺟﻪ ﺑﻪ ﮐﻤﺒﻮد آب ﺷﯿﺮﯾﻦ و وﺟـﻮد ﻣﻨـﺎﺑﻊ آﺑـﯽ فراوان در دریاها و اﻗﯿﺎﻧﻮس ها، از طرفی با توجه به توانایی میکروجلبکها از آبهای غیر شرب پیشنهاد تحقیقات بیشتری در این زمینه می گردد.  

1-ابراهیمی ممقانی، م.، علی اشرفی،س.، خوشباطن،م.، ممقانی، ب. 1392. تاثیر مکمل یاری میکروجلبک کلرلا ولگاریس بر الگوی لیپیدی و پراکسیداسیون لیپیدی بیماران مبتلا به کبد چرب غیر الکلی. مجله دانشگاه علوم پزشکی مازندران،  دوره بیست و سوم شماره 105.  
2-حسین زاده، خ.، گنجیان خناری،ع.، جعفری،س.1393. بررسی تاثیر غنی سازی آب حوضه جنوبی دریای خزر بر پارامترهای رشد ریز جلبک Spirulina platensis. تغذیه و بیوشیمی آبزیان سال اول، شماره 1.
3-فلاحی، م،. قناعت پرست ، ا،. صلواتیان ، م،. پیری ، م ،. دانش ، ع ،. پیری ، ح،. شیخ ، غ. ۱۳۸۲. گزارش بررسی نقش روتیفر  Branchionus pilicatilisدر افزایش بقاء لارو ماهی سفید و مقایسه آن با غذای کنسانتره . مؤسسه تحقیقات شیلات ایران . صفحات 7-8
4-کردوانی،پ،. اکوسیستم های آبی ایران،دریایخزر.1371.نشرقوس. ، 352صفحه.  
5-گنجیان، ع،. 1389. دوره آموزشی و کارگاه کشت جلبک. گروه پژوهشی شیلات و آلاینده های آبی خزر. 33 صفحه
6-محسنی، م. 1389. تیکنیک ها در میکروبیولوژی، انتشارات دانشگاه مازندران، بابلسر. صفحات 214-209.
 
7-Ayala, F., 1998. Guide Spirulina cultivation. Microorganisms in Biotechnology at photoautotrophs .pp. 3-20.
8-Barnes, R., and Mann, K., 1999. Funda mentals of Aquatic Ecology. Blackwell Science. Gambridge. UK, 270P.
9-Bilanovic, D., · Arsema, A., Tim, K,. Gedaliahu, S., 2009. Freshwater and marine microalgae sequestering of CO2 at different C and N concentrations—response surface methodology analysis. 50(2):262–7
10-Bock, C., Lothar, K,.Thomas, P,. 2011. Taxonomic reassessment of the genus Chlorella (Trebouxiophyceae) using molecular signatures (barcodes), including description of seven new species. 11(2): 293–312.
11-Chen, C,.Chang, H,. Tzong, C,. Hsien,. W, 2013. Enhancing microalgal oil/lipid production from Chlorella sorokiniana CY1 using deep-sea water supplemented cultivation medium, Biochemical Engineering Journal 77 (2013) 74– 81
12-Ciferri, O,. 1983. Spirulina the Edible Microorganism. Microbiological Reviews 47(4): 551-578.
13-Clesceri, L. S., Greenberg, A. E. and Trussell, R. R. 1989. Standard Methods for the Examination of Water and Wastewater. American Public Health Association, American Water Works Association andWater Pollution Control Federation; New York. USA, pp. 92-1110.
14-Costa, J. A. V., Colla, L. M., Filho, P.D. 2003. Spirulina platensis Growth in Open Raceway Ponds Using Fresh Water Supplemented with Carbon, Nitrogen and Metal Ions. Z. Naturforsch 58: 76-80
15-De la Noue, J,. Pauw, N. 1988. The potential of microalgal biotechnology: A review of production and uses of microalgae, Biotechnology Advances, 6, 4, 725-770.
16-Demirbas, A,.2010. Use of algae as biofuel source. Energy conservation and management 51(2010): 2738-2749.
17-Devanathan, J,. Ramanathan, N. 2013.Utilization of sea water as a medium for mass production of spirulina – a novel approach. International Journal of Recent Scientific Research Vol. 4, Issue, 5, pp. 597 – 602.
18-Devgoswami, Ch.R., Kalita, M.C., Talukdar, J., Bora, R., Sharma, P. 2012. Studies on the growth behavior of Chlorella, Haematococcus and Scenedesmus sp. in culture media with different concentrations of sodium bicarbonate and carbon dioxide gas. African Journal of Biotechnology, Vol. 10(61), pp. 13128-13138.
19-El Nabris, K,. 2012. Development of Cheap and Simple Culture Medium forthe Microalgae Nannochloropsis sp. Based on Agricultural Grade Fertilizers Available in the Local Market of Gaza Strip (Palestine), Journal of Al Azhar University-Gaza (Natural Sciences), 2012, 14 : 61-76
20-Ghezelbash, F., Farboodnia, T., Heidari, R., and Agh, N. 2008. Effects ofdifferent salinities and luminance on growth rate of the green microalgae(Tetraselmis chuii) Research J. Biological Sciences. 3: 3. 311-314.
21-Harun, R., M. 2008. Bioprocess engineering of microalgae to produce a variety of consumer products." Renewable and Sustainable Energy Reviews 14(3): 1037-1047.
22-Henrikson, R., Ed. 2010. spirulina world food., How this micro algae can transform your health and our planet. Maui,Hawaii, Ronore Enterprises.
23-Kato, H. R., Kamako, S,. Imamura, N.2005. Genetic evidence of “American” and“European” type symbiotic algae of Parameciumbursaria Ehrenberg. – Plant Biol. 7: 526–532.
24-Luo, W., Pröschold, T., Bock, C,. Krienitz, L. 2010.Generic concept in Chlorella–related coccoidgreen algae (Chlorophyta, Trebouxiophyceae).– Plant Biol. 12: 545–553.
25-Nur, N, Rahman, M., Farid, S. 2008. Development of low cost medium for the culture of Chlorella ellipsoidea using poultry waste, Agrofor. Environ. 2(1): 1-6 
26-Reinehr, C. O. and Costa, J. A. V. 2006. Repeated batch cultivation of the microalga Spirulina platensis. World Journal of Microbiology and Biotechnology.
27-Staal, M., Thar, R., Kühl, M., Van Loosdrecht, M. C. M., Wolf, G., De Brouwer, J. F. C., & Rijstenbil, J. W. 2007. Carbon isotope fractionation in developing natural phototrophic biofilms. Biogeosciences Discussions, 4(1), 69-98.
28-Taskin, E., Ozturk, E and Kurt, O., 2007. Antibacterial activities of some Marine algae from the Aegean sea, African Jounarl of Biotechnology, Vol.6 (24): 2746-2751.
29-Theroux, S. 2005. Effects of Nutrient Limitation on the Productivity of Coccolithophore algae and the Paleoclimatic implications (Doctoral dissertation, WILLIAMS COLLEGE).
30-Toro, J. E. 1989. The growth rate of two species of microalgae used in shellfish hatcheries cultured under two light regimes. Aquaculture Research, 20(3), 249-254.
31-Toyub,M.A, Miah, M.I, Habib, B. Rahman,M.M, 2008, Growth performance and nutritional value of Scenedesmus obliqus culture in different concentrations of sweetmeat factory media. Bang.J.Anim.Sci ,37(1): 86-93
32-Volker A. R. Huss, Carola Frank, Elke C. Hartmann, Monika Hirmer, Annette Kloboucek, Barbara M. Seidel, Petra Wenzeler, and Erich Kessler. 1999. Biochemical taxonomy and molecular phylogeny of the genus chlorella sensulato(chlorophyta).J.phycol.35,587-59.
33-Zar,J.H., 1984. Biostatistics. Prentic-Hall, Inc., Englewood Cliffs, New Jersey, USA.pp718.
مجله پژوهشهای گیاهی (مجله زیست شناسی ایران)(علمی)
دوره 30، شماره 3
آذر 1396
صفحه 512-520
  • تاریخ دریافت: 09 آبان 1394
  • تاریخ بازنگری: 18 مرداد 1395
  • تاریخ پذیرش: 23 شهریور 1395