توصيفگر ها :
محيط كشت ريزجلبك , عصاره ريزجلبك , ظرفيت آنتي¬اكسيداني , تركيبات فعال زيستي
چكيده فارسي :
چكيده
ريزجلبك¬ها حاوي تركيبات زيستي ارزشمندي هستند كه با دستكاري شرايط محيطي مانند (مانند شدت نور، شوري يا منبع نور) و همچنين نوع محيط كشت مي¬توان توليد و تجمع تركيبات فعال زيستي و ظرفيت آنتي اكسيداني زيست¬توده توليد شده¬ را تحت تاثير قرار داد. در اين مطالعه ميزان توليد تركيبات زيست فعال همچون رنگدانه¬ها، تركيبات فنولي و عملكرد آنتي اكسيداني عصاره¬هاي (اتانولي¬، اتيل استات و هگزاني) و همچنين محتوي پروتئين، چربي، كربوهيدرات و پروفايل اسيد¬هاي چرب ريزجلبك دريايي Tetraselmis tetrathele رشد يافته تحت شرايط كشت مختلف مورد بررسي قرار گرفت. بر اين اساس ريزجلبك T. tetrathele در دو محيط كشت كانوي و پساب (10درصد پساب كارخانه مواد غذايي به عنوان محيط كشت) با استفاده از روش كشت دو-مرحله¬اي پرورش يافت. در طول دوره¬ي كشت از منبع نور ال اي دي قرمز و فلورسنت به صورت مجزا و سه نوع تنش غير زيستي شامل (تنش شوري، تنش شدت نور و تركيب دو تنش شوري و نور) استفاده گرديد. نتايج نشان دهنده¬ي عدم وجود اختلاف معني¬دار در ميزان رشد ريزجلبك تحت تابش نور ال اي دي و فلورسنت در هر دو محيط كشت بود. نتايج تصفيه پساب پس از اتمام دوره¬ي كشت نشان داد؛ بيشترين درصد كاهشCOD به مقدار 3/34 درصد در تيمار WFLS (زيست¬توده رشد يافته در پساب + نور فلورسنت + تنش نور) و BOD به مقدار 9/51 درصد در تيمار WLLS (زيست¬توده رشد يافته در پساب + نور ال اي دي + تنش نور) مي¬باشد. نتايج كشت در محيط كشت پساب نشان داد: بيشترين محتوي كاروتنوئيد كل 59/0 ميلي¬گرم بر ميلي¬ليتر در عصاره هگزاني تيمار WFSS (زيست¬توده رشد يافته در پساب + نور فلورسنت + تنش شوري) اندازه¬گيري شد. حداكثر غلظت كلروفيل a و b با 1 و 83/0 ميلي¬گرم بر ميلي¬ليتر در تيمار WFSS عصاره اتانولي مشاهده شد. بيشترين مقدار فنول كل با 56/17 (ميلي گرم اسيد گاليك بر گرم وزن خشك) در تيمارWFSS عصاره¬ي اتانولي وجود داشت. حداكثر فعاليت مهار راديكال ABTS و قدرت احياي يون آهن در غلظت 400 ميكروگرم در ميلي ليتر عصاره اتانولي و حداكثر مهار راديكال DPPH در غلظت 2000 ميكروگرم بر ميلي ليتر عصاره اتيل استات مشاهده شد. بهترين نيمه حداكثر غلظت بازدارندگي (IC50) آزمون ABTS به ترتيب 53/79 و 97/83 ميكروگرم در ميلي ليتر در عصاره اتانولي تيمارهاي WLLS و WLSS تعيين شد. همچنين بيشترين ميزان احياي يون آهن (III) به (II) در روش FRAP 6/1778 ميكرومول آهن II در تيمار WFSS مشاهده شد. بيشترين ميزان چربي و پروتئين كل به ترتيب با 1/27 و 8/28 درصد در تيمارهاي WLS+L (زيست¬توده رشد يافته در پساب + نور ال اي دي + تنش نور و شوري به صورت همزمان) و WFLS مشاهده شد. محتوي كربوهيدرات نيز از 4 تا 6/8 درصد برآورد شد كه اختلاف معني¬داري بين تيمارهاي مختلف نشان نداد. نتايج كشت در محيط كشت كانوي نشان داد: بيشترين ميزان كلروفيل a و b در عصاره¬ي اتانولي تيمار CLLS (زيست¬توده رشد يافته در محيط كشت كانوي + نور ال اي دي + تنش نور) به ترتيب با 91/0 و 02/1 ميلي¬گرم بر ميلي¬ليتر بود. بيشترين محتوي كاروتنوئيد كل در تيمار CLSS (زيست¬توده رشد يافته در محيط كشت كانوي + نور ال اي دي + تنش شوري) عصاره¬ هگزاني با 64/ 0 ميلي¬گرم بر ميلي ليتر مشاهده شد كه با ساير تيمارها اختلاف معني¬داري داشت (05/0 P ≤). بيشترين ميزان فنول كل در عصاره¬ي اتانولي تيمار CFSS (زيست¬توده رشد يافته در محيط كشت كانوي + نور فلورسنت + تنش شوري) با 15 ميلي¬گرم گاليك اسيد در هر گرم وزن خشك نمونه مشاهده شد كه افزايش معني¬داري را در مقايسه با دو تيمار CFS+L (زيست¬توده رشد يافته در محيط كشت كانوي + نور فلورسنت + تنش نور و شوري به صورت همزمان) و CLLS نشان داد. بهترين IC50 سنجش ABTS در تيمار CLLS عصاره¬ي اتانولي با 94/6 ميكروگرم بر ميلي¬ليتر مشاهده شد كه اختلاف معني¬داري را در مقايسه با ساير تيمارها نشان داد (05/0 P ≤). همچنين سنجش FRAP نشان داد كه تيمار CLSS با 1404 ميكرومول آهن دو ظرفيتي بيشترين عملكرد آنتي¬اكسيداني را از طريق احياي يون آهن دارا مي¬باشد (05/0 P ≤). حداكثر مهار راديكال DPPH در غلظت 2000 ميكروگرم بر ميلي ليتر عصاره اتيل استات مشاهده شد. بيشترين ميزان پروتئين و كربوهيدرات كل به ترتيب با 2/32 و 8/16در تيمار CCL (زيست¬توده بدست آمده در محيط كشت كانوي، تيمار كنترل، نور ال اي دي) بدست آمد از طرف ديگر اختلاف معني¬داري در ميزان چربي زيست¬توده بدست آمده بين تيمارهاي مختلف مشاهده نشد (05/0 P >).
چكيده انگليسي :
Abstract
Microalgae contain valuable biological compounds that by manipulating environmental conditions such as (light intensity, salinity or light source) as well as the type of cultivation environment, the production and accumulation of biologically active compounds and the antioxidant capacity of the produced biomass can be affected. Therefore, in this study, the amount of production of bioactive compounds such as pigments, phenolic compounds and antioxidant activity of extracts (ethanolic, ethyl acetate and hexane) as well as protein, lipid and carbohydrate content and fatty acid profile of marine microalgae Tetraselmis tetrathele was investigated. Based on this, microalgae T. tetrathele was cultured under two types of culture media, Conway and wastewater (10% food factory wastewater) using two-stage culture method. During the cultivation period, red and fluorescent LED light sources were used separately and three types of abiotic stress included (salinity stress, light intensity stress and a combination of both salinity and light stress). The results showed that there is no significant difference in the growth rate of microalgae under LED and fluorescent light irradiation in both media. The highest percentage of COD reduction was 34.3% in the WFLS treatment (biomass grown in wastewater + fluorescent light + light stress) and BOD reduction was 51.9 % in the WLLS treatment (biomass grown in wastewater + LED light + light stress). The results of using wastewater medium showed: the highest total carotenoid was 0.59 mg/mL in the hexane extract of WFSS treatment (biomass grown in wastewater + fluorescent light + salinity stress). The maximum concentration of chlorophyll a and b were at 1 and 0.83 mg/ml in WFSS treatment of ethanolic extract, respectively. The highest total phenol content with 17.56 (mg of gallic acid per gram of dry weight) was in WFSS treatment of ethanolic extract. The maximum ABTS radical scavenging activity and iron ion reduction power was observed at the concentration of 400 μg/ml ethanol extract and the maximum DPPH radical scavenging activity was observed at the concentration of 2000 μg/ml ethyl acetate extract. The best half maximum inhibitory concentration (IC50) of ABTS test was determined as 79.53 and 83.97 μg/mL in the ethanol extract of WLLS and WLSS treatments, respectively. Also, the highest reduction rate of Fe (III) ion to Fe (II) in FRAP method was 1778.6 micromol of Fe II in WFSS treatment. The highest total lipid and protein with 27.1% and 28.8%,, was observed in WLS+L (biomass grown in wastewater + LED light + light stress and salinity simultaneously) and WFLS treatments, respectively. There was no significant difference in carbohydrate content between different treatments. The results of using the Conway medium showed: the highest chlorophyll a and b were in the ethanolic extract of the CLLS treatment (biomass grown in the Conway medium + LED light + light stress) with 0.91 and 1.02 mg/mL, respectively. The highest total carotenoid content was observed in the CLSS treatment (biomass grown in Conway culture medium + LED light + salt stress) of hexane extract with 0.64 mg/mL (P ≤ 0.05). The highest total phenolic content (15 mg of gallic acid per gram of dry weight of the sample) was in the ethanolic extract of CFSS treatment (biomass grown in Conway culture medium + fluorescent light + salt stress). The best IC50 of ABTS assay (6.94 μg/mL) was in CLLS treatment of ethanolic extract, (P ≤ 0.05). Also, the FRAP assay showed that the CLSS treatment with 1404 micromol of Fe II had the highest antioxidant activity through the reduction of iron ions (P ≤ 0.05). The maximum DPPH radical inhibition was observed at a concentration of 2000 μg/ml of ethyl acetate extract. The highest protein and total carbohydrate content were obtained with 32.2 and 16.8
