شماره مدرك :
16762
شماره راهنما :
1820 دكتري
پديد آورنده :
زرين مهر، محمد جواد
عنوان :

اثر درشت مغذي ها بر پارامترهاي رشد و تركيب بيوشيميايي جلبك دريايي Isochrysis galbana

مقطع تحصيلي :
دكتري
گرايش تحصيلي :
شيلات (تكثير و پرورش آبزيان)
محل تحصيل :
اصفهان : دانشگاه صنعتي اصفهان
سال دفاع :
1399
صفحه شمار :
سيزده، 91ص.: مصور، جدول، نمودار
استاد راهنما :
اميدوار فرهاديان، فاطمه پيكان حيرتي
استاد مشاور :
جواد كرامت، آميت باتناگار
توصيفگر ها :
نيتروژن , فسفر , گوگرد , تركيبات بيوشيميايي , Isochrysis galbana
استاد داور :
نصرالله محبوبي صوفياني، عيسي ابراهيمي، مهدي كديور
تاريخ ورود اطلاعات :
1400/09/06
كتابنامه :
كتابنامه
رشته تحصيلي :
منابع طبيعي
دانشكده :
مهندسي منابع طبيعي
تاريخ ويرايش اطلاعات :
1400/09/08
كد ايرانداك :
2780703
چكيده فارسي :
امروزه جهان با بحران منابع انرژي مواجه است و منابع محدود سوخت فسيلي قادر به پاسخگويي به تقاضاي رو به افزايش انرژي نميباشد. عوامل زيادي بر رشد و توليدات زيستي سلولهاي جلبكي تاثير گذارند كه ميزان نيتروژن، فسفر و گوگرد موجود در محيط كشت از مهمترين آنها به شمار مي‌رود. در اين تحقيق نيز طي سه آزمايش مواردي از جمله تاثير مقادير مختلف نيتروژن، فسفر و گوگرد موجود در محيط كشت بر توليد زيست توده و تركيبات بيوشيميايي ريزجلبك Isochrysis galbana مورد بررسي قرار گرفته است. پس از بررسي غلظتهاي مختلف نيتروژن (0، 36، 72، 144 و 288 ميليگرم در ليتر)در شرايط محيط كشت والن، حداقل و حداكثر تعداد سلول اوليه (105× 2 سلول/ميلي‌ليتر) پس از گذشت 13 روز كشت تحت شرايط غلظتهاي مختلف نيتروژن در صفر و 144 ميلي گرم نيتروژن به ترتيب (105×5/9 سلول / ميليليتر) و (107×55/1 سلول /ميليليتر) به دست آمد. با كاهش غلظت نيتروژن از 144 تا صفر ميليگرم در ليتر، غلظت كلروفيل a به ترتيب از 41/0 به 11/0 ميليگرم بر ليتر و كلروفيل b از 56/0 به 18/0 ميليگرم بر ليتر كاهش يافت. ريزجلبكهاي كشت يافته در غلظت صفر ميليگرم در ليتر بيشترين ميزان كربوهيدرات را با 47٪ وزن سلولي نشان دادند. حداكثر محتواي پروتئين (3/36 %) در غلظت 36 ميلي گرم در ليتر نيتروژن به دست آمد، مقادير كل محتواي چربي در واحد آزمايشي با غلظتهاي صفر، 36، 72، 144 و 288 ميليگرم بر ليتر نيتروژن به ترتيب 2/17، 0/25، 4/29، 6/30 و 6/21 درصد بود. نتايج نشان داد كه افزايش غلظت نيتروژن در محيط كشت تا حد 144 ميلي گرم در ليتر سبب افزايش قابل توجهي در ميزان چربيها ميشود. همچنين كاهش غلظت نيتروژن از 72 به صفر ميليگرم در ليتر، SFAs از 63/36 به 79/75٪ افزايش يافت و همزمان MUFA‌ها از 82/25 درصد به 65/18٪ كاهش يافت. علاوه بر اين، PUFAs (لينولئيكاسيد، لينولنيكاسيد ، اسيد γ-لينولنيك و ايكوزاتريونيئك اسيد) تحت محروميت نيتروژن، 78/6 برابر در مقايسه با شرايط مقدار كافي نيتروژن 72 (ميليگرم در ليتر) كاهش يافت. در بخش دوم اين تحقيق به بررسي رشد ريزجلبك I. galbana تحت غلظتهاي مختلف فسفر (صفر، 2، 4، 8 و16 ميليگرم بر ليتر) پرداخته شد. غلظت اوليه جلبك 105×2 سلول بر ميلي ليتر به صورت معني داري تحت شرايط مختلف فسفر در طي دوره ي 13 روزه تغيير يافت. غلظت سلولي حداقل (106×57/3) و حداكثر (106×25/9) به ترتيب در 0 و 8 ميليگرم بر ليتر فسفر بدست آمد. محدوديتهاي فسفري منجر به كاهش ميزان رنگذانههاي سلولي ميگردد. با كاهش غلظت فسفر از 4 تا 0 ميليگرم، غلظت كلروفيل a به ترتيب از 66/0 و 18/0 ميليگرم بر ليتر و كلروفيل b از 52/0 تا 16/0 ميليگرم بر ليتر كاهش يافت. حداقل و حداكثر كاروتنوئيد كل در 0 و 8 ميليگرم فسفر به ترتيب 84/0 و 03/0 ميليگرم در ليتر بود. در بررسي تركيبات بيوشيميايي اين ريزجلبك، سلولهاي رشد يافته در محروميت كامل فسفر، بيشترين ميزان كربوهيدرات را (53/23 درصد) را نشان دادند. درصد پروتئين انباشته شده در غلظتهاي مختلف فسفر از 14/20 تا 56/34 درصد از وزن سلولي متغير بود. حداكثر محتواي پروتئين (56/34٪) در غلظت 8 ميليگرم در ليتر فسفر به دست آمد، اما به طور معني داري بيشتر از تيمارهاي آزمايشي با غلظت 4 و 16 ميليگرم در ليتر فسفر بود. مقادير كل محتواي چربي به ترتيب 2/36، 0/24، 2/23، 0/21 و 1/19 درصد در تيمار آزمايشي به ترتيب با غلظت‌هاي 0، 2، 4، 8 و 16 ميليگرم بر ليتر فسفر بود. نتايج نشان داد كه كاهش غلظت فسفر در محيط كشت سبب افزايش قابل توجهي در ميزان چربيها ميشود. نتايج همچنين نشان داد كه غلظت SFAs و MUFA در غلظتهاي پايين تر و زيادتر از 8 ميليگرم بر ليتر فسفر زيادتر است. در مجموع با توجه به اهداف پرورش جلبك به منظور استفاده از زيست توده براي صنايع مختلف همچون آبزي پروري، صنايع غذايي يا توليد سوخت زيستي ميتوان با دستكاري محيط كشت مقادير تركيبات بيوشيميايي مختلفي بدست آورد.
چكيده انگليسي :
Today, the world is facing a crisis of energy resources, and limited fossil fuel resources are unable to meet growing energy demand. In this study, during three experiments, the effects of different concentration of nitrogen, phosphorus and sulfur in the culture medium on biomass production and biochemical composition of Isochrysis galbana microalgae were investigated. After considering the different initial concentrations of nitrogen (0, 36, 72, 144 and 288 mg/l) in Valne culture medium, the minimum and maximum cells density (2×105 cells/ml) after 13 days Cultivation under different nitrogen concentrations was obtained at 0 and 144 mg of nitrogen (9×105 cells/ml) and (1.55×107 cells/ml), respectively. In terms of biochemical composition, with decreasing nitrogen concentration from 144 to 0 mg/l, chlorophyll a concentration ranged from 0.41 to 0.11 mg/l and chlorophyll b decreased from 0.56 to 0.18 mg/l, respectively. Microalgae grown at 0 mg/l showed the highest carbohydrate content with 47% cell weight. The maximum protein content (36.3%) was obtained at a concentration of 36 mg/l nitrogen, the total values of lipid content in the experimental unit with concentrations of 0, 36, 72, 144 and 288 mg/l nitrogen were 17.2, 0.25, 29.4, 30.6 and 21.6 percent, respectively. The results showed that the concentration of nitrogen in the culture medium caused a significant increase in the amount of lipid. Also reducing the nitrogen concentration from 72 to 0 mg/l, SFAs increased from 36.63 to 75.79% and at the same time MUFAs decreased from 25.82% to 18.65%. Also reducing the nitrogen concentration from 72 to zero mg/l, SFAs increased from 36.63 to 75.79% and at the same time MUFAs decreased from 25.82% to 18.65%. In addition, PUFAs (linoleic acid, linoleic acid, α-linolenic acid, and Eicosapentaenoic acid) under nitrogen deprivation were reduced by 6.78 times compared with adequate nitrogen 72 (mg/l) conditions. In the second part of this study, the growth of microalgae I. galbana under different phosphorus concentrations (0, 2, 4, 8 and 16 mg/l) was investigated. The initial concentration of algae 2×105 cells/ml changed significantly under different phosphorus conditions over a 13-day period. Cellular concentrations of minimum (3.75×106 cells/ml) and maximum (9.25×106 cells/ml) were obtained at 0 and 8 mg/l of phosphorus, respectively. Phosphorus restrictions reduce the amount of cellular pigments. By reducing the phosphorus concentration from 4 to 0 mg, the chlorophyll a concentration decreased from 0.66 and 0.18 mg/l, respectively, and the chlorophyll b decreased from 0.52 to 0.16 mg/l, respectively. The minimum and maximum total carotenoids at 0 and 8 mg/l of phosphorus were 0.84 and 0.03 mg/l, respectively. In study of the biochemical composition of this algae, cells grown at full phosphorus deprivation showed the highest carbohydrate content at 23.53%. The percentage of protein accumulated at different concentrations of phosphorus ranged from 20.14 to 34.56% of cell weight. The maximum protein content (34.56 %) was obtained at a concentration of 8 mg/l phosphorus, but significantly higher than the experimental units with a concentration of 4 and 16 mg/l of phosphorus. Total lipid content with concentrations of 0, 2, 4, 8 and 16 mg / l, respectively were 36.2%, 24.0%, 23.2%, 21% and 19.1% in the experimental unit, respectively. The results showed that a decrease in phosphorus concentration in the culture medium caused a significant increase in lipid content. The results also showed that the concentration of SFAs and MUFA was lower at concentrations lower than 8 mg/l of phosphorus. In general, according to the goals of algae breeding in order to use biomass for various industries such as aquaculture, food industry or biofuel production, various biochemical compounds can be obtained by manipulating the culture medium.
استاد راهنما :
اميدوار فرهاديان، فاطمه پيكان حيرتي
استاد مشاور :
جواد كرامت، آميت باتناگار
استاد داور :
نصرالله محبوبي صوفياني، عيسي ابراهيمي، مهدي كديور
لينک به اين مدرک :

بازگشت