بررسی تولید بیودیزل از ریز جلبک Dunaliella salina پرورش یافته در محیط کشت گیلارد (f/2) اصلاح شده با عناصر کمیاب

نویسندگان

1 گروه پاتوبیولوژی و کنترل کیفیت، پژوهشکده آرتمیا و آبزی پروری، دانشگاه ارومیه، ارومیه ایران

2 گروه شیلات، دانشکده علوم دامی و شیلات، دانشگاه علوم‌کشاورزی ‌و منابع طبیعی ساری

3 گروه شیلات، دانشکده علوم دامی و شیلات، دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی ساری، ساری، ایران

4 گروه تکثیر و پرورش آبزیان، دانشکده شیلات و محیط زیست، دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی گرگان، گرگان، ایران

doi
10.22103/jab.2024.22748.1540
چکیده

هدف: این مطالعه به منظور ارزیابی اثرات عناصر کمیاب بر رشد، محتوای روغن، پروفایل اسید‌های چرب و خواص سوخت بیودیزل جلبک Dunaliella salina انجام شد. مواد و روش‌ها: سلول‌های D. salina در محیط کشت گیلارد (f/2) با شوری 117 گرم بر لیتر و با 19 تیمار غذای حاوی درصد‌های مختلف از عناصر کمیاب (25،، 50 و 75 درصد از غلظت اولیه محیط کشت گیلارد برای هر عنصر) و با 3 تکرار، رشد کردند. در انتهای آزمایش، وزن خشک، میزان چربی، اسید‌های چرب و خواص سوخت بیودیزل اندازه‌گیری شدند. نتایج: وزن خشک جلبک به طور قابل توجهی تحت تأثیر غلظت‌های عناصر کمیاب قرار گرفت. حداکثر زیست توده جلبک و محتوای چربی در غلظت مس 75 درصد به مقدار23/98 ± 08/1425 میلی‌گرم بر لیتر و32/5 ± 374 میلی‌گرم بر زیست توده مشاهده شد که نسبت به تیمار شاهد افزایش چند برابری را نشان داد (05/0<P). اکثر متیل استر‌های اسید چرب بین C14-18 و C22:1n9 قرار داشتند. در تیمار کبالت 25 درصد بالاترین عدد ستان (69/82) و پاین‌ترین عدد ید (45/123) مشاهده شد که دارای تفاوت معنی‌دار با تیمار شاهد بود (05/0<P). بالاترین مقدار درجه غیراشباعیت در تیمار منگنز 25 درصد بصورت معنی‌دار مشاهد شد (05/0<P). بیشترین و کمترین میزان CFPP در تیمار کبالت 75 درصد (50/4 درجه سلسیوس) و کبالت 25 درصد (86/2- درجه سلسیوس) مشاهده شد که نسبت به تمیار شاهد دارای تفاوت معنی‌داری بودند (05/0<P). نتیجه‌گیری: بیودیزل با کیفیت بالای به دست آمده از زیست توده جلبک D. salina رشد یافته در تیمار کبالت 25 درصد (عدد ستان بالاتر و اسید‌های چرب بلند زنجیره غیر اشباع پایین‌تر)، امکان کشت انبوه آن را برای تولید بیودیزل دارد چراکه با وجود تولید زیست توده کمتر، میزان چربی (92/197 میلی‌گرم بر زیست توده کل) بیشتر از تیمار شاهد (44/193 میلی‌گرم بر زیست توده کل) تولید می‌کند. حتی زیست توده جلبک D. salina که در معرض کمبود برخی از عناصر کمیاب قرار گرفته بود، توانای رشد به اندازه تیمار شاهد (همانند تیمار‌های روی، منگنز، کبالت و مولیبدات 75 درصد) و یا بیشتر (تیمار مس 75 درصد با مقدار زیست توده 08/1425 میلی‌گرم وزن خشک) را نشان داد. پتانسیل استفاده از محیط کشت گیلارد (f/2) تغیر یافته در بخش عناصر کمیاب می‌تواند در طول دوره پرورش بدون اینکه میزان زیادی از زیست توده را از دست بدهد (مانند زمانی که از شوک عناصر پر مصرف مانند نیتروژن و فسفر برای تولید چربی استفاده می‌شود)، مقدار چربی بیشتری را نسبت به تیمار شاهد حاصل کند.