بررسي تاثير منابع كربني جايگزين متعدد بر پارامترهاي رشد ريزجلبك Spirulina maxima

Effect of Various Alternative Carbon Sources on Growth Parameters of Spirulina maxima Microalgae

اهداف امروزه استفاده از ريزجلبك ها براي توليد مواد فعال زيستي و دارويي بسيار مورد توجه است. كربن يك ماده ضروري براي رشد ريزجلبك Spirulina maxima محسوب مي شود. يافتن بهترين منبع كربني و غلظت براي رسيدن به مقادير بالا زيست توده در كوتاه ترين دوره كشت بسيار ارزشمند است بنابراين در اين مطالعه تاثير منابع كربني (كربنات و بي كربنات سديم، گلوكز و ملاس) با غلظت هاي مختلف (16، 24 و 32 گرم بر ليتر) بر ميزان رشد و توليد زيست توده بررسي شد. روش ها كشت در قالب 11 تيمار و 3 تكرار در محدوده دمايي آزمايشگاه (3±28 درجه سانتيگراد)، شدت نور 100 ±1350 لوكس (نوردهي 24 ساعته) انجام گرديد. حداكثر ضريب رشد ويژه و زمان دوبرابر شدن مطابق با روش مدل سازي غيرخطي با كمك نرم افزار Wolfram Mathematica در فاصله اطمينان 99% محاسبه گرديد. يافته ها بيشترين ميزان غلظت زيست توده در بالاترين غلظت (برحسب گرم بر ليتر) در 5 روز اول به ترتيب متعلق به نموهاي ملاس (3/083)، گلوكز (2/094)، كربنات سديم (0/869) و بي كربنات سديم (0/835) است. افزايش غلظت نمونه ها بجز گلوگز از 16 تا 32 گرم بر ليتر در محيط كشت سبب افزايش زيست توده شد. اگرچه نمونه رشديافته در ملاس داراي بالاترين ميزان غلظت زيست توده در روزهاي ابتدايي مي باشد اما بيشترين تاثير بر ضريب رشد ويژه متعلق به نمونه گلوگز است. نتيجه گيري منبع كربني و غلظت آن تاثير بسزايي بر رشد زيست توده دارد و گلوكز با غلظت 24 گرم بر ليتر بعنوان منبع كربني جايگزين موثر بر رشد انتخاب شد. كليه نمونه ها در بالاترين غلظت كمترين تاثير را بر ضريب رشد ويژه داشته اند.

Aims Nowadays, microalgae use to produce biologically active drugs and pharmaceuticals. The carbon source is an essential factor for Spirulina maxima growth. It is valuable to find the appropriate carbon source and its concentration to achieve high levels of biomass in the shortest cultivation period. Therefore, in the present study, the effect of different carbon sources (sodium carbonate, sodium bicarbonate, glucose, and molasses) with different concentrations (16, 24, and 32gL-1) on growth and biomass production was evaluated. Materials & Methods Microalgae were grown in 11 treatments with 3 replications at laboratory temperature (28±3°C) and 1350±100Lux light intensity (24-hours exposure-time). The maximum specific growth rate and doubling time were calculated according to nonlinear modeling by Wolfram Mathematica 11.3 software at a 99% confidence interval. Findings The highest biomass concentration (gL-1) at the highest carbon source concentration in the first 5 days belongs to molasses (3.083), glucose (2.094), sodium carbonate (0.869), and sodium bicarbonate (0.835). Biomass production of treatments except for glucose in medium was increased by increasing concentration from 16 to 32gL-1. Although molasses has reached the highest biomass production during the first 5 days of cultivation, the greatest effect on increasing specific growth rate belongs to the glucose sample. Conclusion The carbon source and its concentration had a significant effect on growth and biomass production. Glucose was selected as an effective carbon source for growth with a concentration of 24gL-1. Moreover, the highest concentration of treatments had shown the least effect on the specific growth rate.