تاثیر شدت و دوره نوری بر رشد و ترکیبات لیپیدی در جلبک سبز dunaliella salina

نرخ رشد ویژه، تراکم سلولی، جذب نوری، زمان دو برابر شدن سلوها و میزان تولید بیودیزل و گلیسرین در جلبک d. salina تحت شرایط کشت فتواتوتروف و هتروتروف بررسی شد. جلبک آب شور d. salina از دریاچه ارومیه جداسازی شد. در شرایط فتواتوتروف، از شدت نور (50، 100 و 150 میکرومول فوتون بر متر مربع در ثانیه) و دوره های تاریکی : روشنایی مختلف (0 : 24 ، 8 : 16 ، 12 : 12 و 16 : 8 ساعت) استفاده شد. در شرایط کشت هتروتروف (دوره تاریکی : روشنایی 24 : 0 ساعت) از غلظت های مختلف گلوکز (30 ، 70 و 150 گرم در لیتر) استفاده گردید. پیش از اجرای تیمارها، دو محیط کشت jm و j/l با دوز های متفاوتی از محلول ویتامین (سیانوکوبالامین، بیوتین و تیامین) مقایسه شدند. 4 محیط کشت مورد مطالعه شامل jm، j/l، j/l+ ویتامین و j/l+ ویتامین با دوز دو برابر بودند. نتایج نشان داد، محیط کشت jm نسبت به سایر محیط کشت های مورد مطالعه کارایی بالاتری دارد. لذا از محیط کشت jm به منظور اجرای تیمارهای نوری استفاده شد. در شرایط کشت فتواتوتروف، بیشترین نرخ رشد ویژه (69/0 در روز)، تراکم سلولی (6 10 × 3/0 ± 6/5 سلول در میلی لیتر)، جذب نوری (20/0) و کمترین زمان دو برابر شدن سلول ها (01/1 روز) در شدت نور 150 میکرومول فوتون بر متر مربع در ثانیه و دوره نوری 0 : 24 ساعت مشاهده شد. کمترین نرخ رشد ویژه (18/0 در روز)، تراکم سلولی (6 10 × 1/0 ± 5/1 سلول در میلی لیتر)، جذب نوری (02/0) و بیشترین زمان دو برابر شدن سلول ها (84/3 روز) در شدت نور 50 و دوره نوری 16 : 8 ساعت بود. در شرایط فتواتوتروف، بیشترین میزان بیودیزل (30/1 درصد) در شدت نور 150 و دوره نوری 0 : 24 ساعت و کمترین آن (31/0 درصد) در شدت نور 150 و دوره نوری 16 : 8 ساعت بود. بیشترین میزان تولید گلیسرین (14 درصد) در شدت نور 50 و دوره نوری 8 : 16 ساعت و کمترین میزان آن در شدت نور 150 (8/0 درصد) و دوره نوری 0 : 24 ساعت مشاهده شد. در کشت هتروتروف، بیشترین نرخ رشد ویژه (47/0 در روز)، تراکم سلولی (6 10 × 01/0 ± 10/1 سلول در میلی لیتر)، جذب نوری (05/0) و کمترین زمان دو برابر شدن سلول ها (49/1 روز) در غلظت 150 گرم در لیتر گلوکز مشاهده شد. کمترین نرخ رشد ویژه (26/0 در روز)، تراکم سلولی (6 10 × 01/0 ± 87/0 سلول در میلی لیتر)، جذب نوری (02/0) و بیشترین زمان دو برابر شدن سلول ها (67/2 روز) در غلظت 30 گرم در لیترگلوکز بود. افزایش غلظت گلوکز سبب افزایش میزان تولید بیودیزل شد. بیشترین میزان بیودیزل (30/1 درصد) در غلظت 150 گرم در لیتر و کمترین مقدار آن (75/0 درصد) در 30 گرم در لیتر گلوکز بود. بیشترین میزان گلیسرین (2 درصد) در غلظت 30 گرم در لیتر و کمترین مقدار آن (3/1 درصد) در 150 گرم در لیتر گلوکز مشاهده شد. نتایج نشان داد، افزایش شدت نور و دوره روشنایی سبب افزایش نرخ رشد ویژه، تراکم سلولی، جذب نوری و کاهش مدت زمان دو برابر شدن سلول ها در d. salina می شوند. تغییرات شدت و دوره روشنایی به عنوان یک استرس سبب تغییر میزان تولید بیودیزل و گلیسرین شد. روند تغییر این دو ترکیب در شرایط کشت فتواتوتروف مشابه تراکم سلولی و نرخ رشد ویژه نبود. در کشت هتروتروف، با افزایش غلظت گلوکز میزان تولید بیودیزل، نرخ رشد ویژه، تراکم سلولی و جذب نوری افزایش و غلظت گلیسرین کاهش یافت. حداکثر میزان تولید بیودیزل در شرایط کشت هتروتروف مشابه کشت فتواتوتروف بود. هر چند تراکم سلولی در کشت هتروتروف نسبت به شرایط فتواتوتروف کمتر بود. لذا افزایش نرخ رشد و تراکم سلولی لزوما" به معنای افزایش میزان تولید بیودیزل و گلیسرین نمی باشد.