Khảo sát việc sử dụng môi trường cải tiến
2-ZR cho thấy rằng tại thời điểm 14 ngày,
nuôi cấy trên môi trường ZR đạt giá trị OD
và pH lớn nhất lần lượt là 2,62 và 8,5. pH của
môi trường nuôi cấy ZR cao hơn Zarrouk cơ
bản do nguồn carbon được bổ sung nhiều
hơn, dẫn đến quá trình chuyển hóa CO2
trong các pha sinh trưởng tiến hành cao hơn.
Tại giai đoạn từ 4-6 ngày đầu tiên, giá trị OD
tăng lên không đáng kể (từ 0,4-0,6) do đây có
thể là quá trình tảo xoắn thích nghi với môi
trường nuôi cấy. Do thành phần carbon được
giảm rất nhiều so với môi trường Zarrouk
cơ bản (thành phần NaHCO3 giảm từ 16,8g
xuống 4,5g) cho thấy rỉ mật trở thành cơ
chất chính trong sự phát triển của tảo A.
platensis. Giá trị OD là 2,62 tại ngày thứ 14
nuôi cấy trên môi trường ZR so với 2,68 nuôi
cấy trên môi trường Zazouk cơ bản là thấp
hơn không đáng kể. Rỉ mật được sản xuất là
đường công nghiệp, có hàm lượng cao hơn
50% so với đường thông thường, được coi là
nguồn carbon tiềm năng để sử dụng bổ sung
để nuôi cấy cho nhiều loại tảo. Các kết quả
nghiên cứu phù hợp với kết quả nghiên cứu
sử dụng rỉ mật để môi trường Zarrouk cơ bản
theo Andrade và Costa (2007), Borasi (2007)
và Dineshkumar (2015). Trong khi đó, rỉ mật
là nguồn nguyên liệu dễ tìm và rẻ hơn so với
NHCO
3. Do đó, nghiên cứu đề xuất sử dụng
môi trường ZR cho các nghiên cứu tiếp theo
[6-8].
Tóm lại: Khi nuôi tảo A. platensis trên 2
loại môi trường cải tiến ZN và ZR đối chứng
với môi trường Zarrouk cho thấy hàm lượng
sinh khối tương đương nhau, giá trị OD lần
lượt là 2,68; 2,65; 2,62. Tuy nhiên, với hàm
lượng NaHCO3 giảm đến 4,5 gram/lit so với
16,8 gram/lit so với môi trường cho thấy khả
năng giảm chi phí bằng việc sử dụng các
nguồn vật liệu thay thế dễ kiếm như rỉ mật là
khả quan. Nghiên cứu đề xuất việc sử dụng
nuôi trường cải tiến 2 ZR cho các nghiên cứu
tiếp theo.
7 trang |
Chia sẻ: hachi492 | Lượt xem: 1 | Lượt tải: 0
Bạn đang xem nội dung tài liệu Nghiên cứu cải tiến môi trường nuôi cấy tảo xoắn (athrospira platensis) quy mô phòng thí nghiệm, để tải tài liệu về máy bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên
69
TẠP CHÍ KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ Tập 19, Số 2 (2020): 69-75
*Email: trananhtuan091294@gmail.com
TẠP CHÍ KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ
TRƯỜNG ĐẠI HỌC HÙNG VƯƠNG
Tập 19, Số 2 (2020): 69-75
JOURNAL OF SCIENCE AND TECHNOLOGY
HUNG VUONG UNIVERSITY
Vol. 19, No. 2 (2020): 69-75
Email: tapchikhoahoc@hvu.edu.vn Website: www.hvu.edu.vn
NGHIÊN CỨU CẢI TIẾN MÔI TRƯỜNG NUÔI CẤY TẢO XOẮN
(Athrospira platensis) QUY MÔ PHÒNG THÍ NGHIỆM
Trần Anh Tuấn1*, Nguyễn Xuân Việt2, Phan Thị Yến2, Hoàng Thị Phương Thúy2
1Phòng Khoa học và Công nghệ, Trường Đại học Hùng Vương, Phú Thọ
2Khoa Nông Lâm Ngư, Trường Đại học Hùng Vương, Phú Thọ
Ngày nhận bài: 16/4/2020; Ngày chỉnh sửa: 10/6/2020; Ngày duyệt đăng: 12/6/2020
Tóm tắt
Nghiên cứu này được thực hiện nhằm đánh giá, khảo sát môi trường cải tiến Zarrouk NPK (ZN) và Zarrouk rỉ mật (ZR) từ môi trường Zarrouk lên sinh trưởng và phát triển của tảo Athrospira platensis. Kết quả thu
được: Trong nuôi cấy trên môi trường Zarrouk tại thời điểm sinh khối cực đại thời gian là 14 ngày, giá trị OD
là 2,68; pH là 8,25; Nuôi cấy trên môi trường ZN tại thời điểm sinh khối cực đại thời gian là 14 ngày, giá trị
OD là 2,65; pH là 8,3; Nuôi cấy trên môi trường ZR tại thời điểm sinh khối cực đại thời gian là 14 ngày, giá trị
OD là 2,62; pH là 8,5. Như vậy, môi trường ZN và ZR có giá trị OD tương đồng môi trường Zarrouk nhưng chi
phí rẻ hơn, do đó có tiềm năng lớn ứng dụng làm môi trường nuôi cấy thay thế Zarrouk trên quy mô thí điểm.
Từ khóa: Athrospira platensis, Zarrouk, NPK, rỉ mật, OD, pH.
1. Đặt vấn đề
Athrospira platensis là loài tảo lam rất giàu
dinh dưỡng với hàm lượng protein chiếm tới
56-77% khối lượng khô, giàu vitamin, chất
khoáng, axít amin và các axít béo thiết yếu.
Bên cạnh đó, khả năng thích ứng tốt với yếu
tố môi trường, điều kiện và kỹ thuật nuôi
đơn giản cũng là một trong những lợi thế
trong nuôi sinh khối loài tảo này. Do đó, tảo
A. platensis đã được nghiên cứu, sản xuất và
ứng dụng trong nhiều lĩnh vực của đời sống;
làm thực phẩm chức năng, nguồn dinh dưỡng
bổ sung thiết yếu, thuốc chữa bệnh (ung thư,
HIV/AIDS, viêm gan, tiểu đường,...), mỹ
phẩm (chăm sóc da và tóc), thức ăn chăn nuôi
và xử lý nước thải. Ngoài ra, tảo A. platensis
còn được tách chiết thành các chế phẩm giàu
dinh dưỡng và giàu sắc tố có tác dụng tăng
khả năng đề kháng, tăng miễn dịch, tăng hàm
lượng hồng cầu, bạch cầu, hàm lượng máu,
nâng cao thể trạng của bệnh nhân, hạn chế sự
phát triển của ung thư.
Môi trường Zarrouk nuôi tảo phát triển
tốt. Tuy nhiên, các dạng môi trường dinh
dưỡng này khá phức tạp và tốn chi phí cao.
Với sản phẩm có giá trị dinh dưỡng cao như
tảo A. platensis là tiềm năng lớn trong các
lĩnh vực thực phẩm, dược phẩm, y học,... nên
những năm gần đây, các công trình nghiên
cứu trong nước đã thiên về nghiên cứu môi
trường dinh dưỡng nuôi tảo A. platensis dựa
trên môi trường Zarrouk, các nghiên cứu
70
TẠP CHÍ KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ Trần Anh Tuấn và ctv.
nhằm mục đích giảm bớt hàm lượng dinh
dưỡng trong môi trường và thay thế những
thành phần khác vào để giảm giá thành trong
sản xuất. Theo nghiên cứu Lê Quỳnh Hoa
(2013) đã tiến hành khảo sát việc thay thế
hàm lượng NaHCO3 bằng NaCl trong môi
trường nuôi tảo A. platensis để giảm hàm
lượng muối dinh dưỡng NaHCO3, kết quả
trên cho thấy có thể giảm NaHCO3 đến một
mức nhất định, nhưng nếu thay thế hoàn
toàn thì kết quả nuôi tảo không đạt năng
suất, do đó có thể nghiên cứu thêm một số
hàm lượng khác nằm trong khoảng thích
hợp để chọn giá trị tốt nhất. Một nghiên cứu
khác của Thạch Thị Mộng Hằng (2015) về
“Nghiên cứu các thành phần dinh dưỡng và
một số yếu tố môi trường thích hợp trong
nuôi tảo A. platensis”. Đề tài sử dụng 50%
môi trường Zarrouk và có bổ sung thêm
muối iot. Kết quả cho thấy mật độ tảo đạt
cao hơn so với nghiệm thức đối chứng là môi
trường Zarrouk chuẩn. Từ đó có thể cho thấy
tảo xoắn có thể sống và phát triển tốt ở môi
trường có hàm lượng dinh dưỡng thấp và có
bổ sung các khoáng chất thay thế trong điều
kiện nhân tạo. Như vậy, có thể đánh giá các
môi trường dinh dưỡng có bổ sung khoáng
hoặc các chất hữu cơ ảnh hưởng đến sinh
trưởng, phát triển của tảo xoắn. Các nghiên
cứu này có ý nghĩa lớn, giúp hạ giá thành sản
phẩm của quá trình nuôi cấy tảo A. platensis.
Nghiên cứu này hướng tới cải tiến môi
trường nuôi cấy tảo xoắn A. platensis quy
mô phòng thí nghiệm, nhằm xác định môi
trường dinh dưỡng rẻ tiền phù hợp với việc
nuôi cấy loài tảo xoắn này.
2. Phương pháp nghiên cứu
2.1. Vật liệu
Giống tảo A. platensis có nguồn gốc tại
Trung tâm Nghiên cứu chuyển giao công
nghệ sinh học Minh Thiên - Đại Phúc, TP.
Bắc Ninh, tỉnh Bắc Ninh.
Môi trường Zarrouk (hãng sản xuất hóa
chất, nước), NPK (hãng sản xuất hóa chất,
nước), rỉ mật (hãng sản xuất hóa chất, nước).
2.2. Phương pháp nghiên cứu
Bổ sung mô tả cách thức tạo môi trường
ZN, ZR, cách bố trí thí nghiệm của mỗi công
thức thí nghiệm, điều kiện nuôi cấy chung
(thể tích bình nuôi cấy, ánh sáng, nhiệt độ...).
2.2.1. Quan sát hình dạng giống tảo
Athrospira platensis hoạt hóa
Các mẫu tảo sau thời gian hoạt hóa được
đem đi quan sát hình thái dưới KHV quang
học hiệu Model Olympus CX23LEDRFS1 ở
các vật kính 4X, 10X, 40X và vật kính 100X. Sau
đó chụp ảnh lại và mô tả đặc điểm hình thái.
2.2.2. Khảo sát, cải tiến môi trường nuôi cấy
cho khả năng nhân sinh khối tảo Athrospira
platensis
Thí nghiệm đơn yếu tố được bố trí theo
kiểu hoàn toàn ngẫu nhiên gồm ba nghiệm
thức, mỗi nghiệm thức được tiến hành nuôi
trong 1 bình tam giác 1000 ml, và tiến hành
lặp lại 3 lần. Tiến hành cấy tảo giống A.
platensis vào bình tam giác đạt mật độ ban
đầu là 104tb/ml. Khảo sát ảnh hưởng của
môi trường Zarrouk, môi trường cải tiến 1
ZN, môi trường cải tiến 2 ZR lên sự tăng sinh
khối tảo A. platensis. Sục khí liên tục trong
quá trình nuôi, chế độ chiếu sáng là 3000-
3500 lux (Ánh sáng tự nhiên cửa sổ phòng
thí nghiệm), nhiệt độ 30-38oC, chiếu 12/24h.
Môi trường nuôi cấy được hấp khử trùng
bằng autoclave ở 121oC trong 15 phút. Tiếp
giống tảo A. platensis 30% vào 700 ml môi
trường nuôi cấy trong bình tam giác 1000 ml
ở các điều kiện môi trường có chứa thành
phần theo Bảng 1 và Bảng 2.
71
TẠP CHÍ KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ Tập 19, Số 2 (2020): 69-75
Bảng 1. Khảo sát môi trường nuôi cấy tảo xoắn A. platensis
STT Thành phần
Môi trường
cơ bản Zarrouk
Khối lượng (g/l)
Môi trường
cải tiến 1 ZN
Khối lượng (g/l)
Môi trường
cải tiến 2 ZR
Khối lượng (g/l)
1 K2HPO4 0,5 0,5 0,5
2 NaCl 1,00 1,00 1,00
3 MgSO4.7H2O 0,20 0,20 0,20
4 CaCl2.2H2O 0,04 0,04 0,04
5 FeSO4.7H2O 0,01 0,01 0,01
6 NaNO3 2,50 1,5 2,5
7 K2SO4 1,00 0,5 1,00
8 EDTA 0,08 - -
9 NaHCO3 16,8 10 4,5
10 NPK-10:26:26 - 0,76
11 Rỉ mật - - 0,4
12 Vi lượng A5 1ml 1ml 1ml
Bảng 2. Thành phần vi lượng A5
STT Thành phần Liều lượng mg/100ml
1 H3BO3 286
2 MnSO4.7H2O 250
3 ZnSO4.7H2O 22,2
4 CuSO4.5H2O 7,9
5 Na2MoO4.2H2O 2,1
Các chỉ tiêu theo dõi: Theo dõi các yếu
tố môi trường trong quá trình nghiên cứu:
Nhiệt độ, pH, hình thái, sinh khối tảo mỗi
ngày, cứ 2 ngày đo OD một lần và theo dõi 16
ngày nuôi cấy, sau đó so sánh khối lượng tảo
ở 3 môi trường thí nghiệm.
Phương pháp xác định mật độ của tảo
được xác định thông qua mật độ quang
(optical density-OD). Tại bước sóng 560 nm
được chuyển đổi thành mật độ (g/lit) ứng với
đường chuẩn của tảo. giá trị đường chuẩn đối
với tảo dựa trên công thức: Mật độ sinh khối
= 0,826 × OD. (r2 = 0,9999). Thời gian nuôi
cấy: 16 ngày.
2.3. Xử lý số liệu
Các số liệu ghi chép được xử lý bằng
phần mềm Excel (2010) và phương pháp
thống kê sinh học của Nguyễn Văn Thiện
(2008).
3. Kết quả nghiên cứu và thảo luận
3.1. Kết quả hoạt hóa giống tảo A. platensis
được bảo quản trong Glycerol và ở điều kiện
lạnh sâu tại phòng thí nghiệm
Giống được hoạt hóa trong ống nghiệm
và lắc bằng máy lắc khô hiệu Biosan
Biovortex V1 ở chế độ 35oC, 150 vòng/phút
trong các khoảng thời gian khác nhau là 24
giờ và 48 giờ.
Kết quả thu được là dung dịch tảo có màu
xanh (Hình 1). Mẫu được hoạt hóa lắc trong
48h thu được có màu xanh đậm
72
TẠP CHÍ KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ Trần Anh Tuấn và ctv.
Hình 1. Mẫu tảo A. platensis được hoạt hóa trong
24 giờ và 48 giờ
3.2. Quan sát hình dạng, kích thước giống
tảo A. platensis bằng kính hiển vi quang học
Mẫu tảo sau thời gian hoạt hóa được đem
đi quan sát hình thái dưới KHV quang học
ở các vật kính 4X, 10 X, 40X và vật kính 100
X. Khi quan sát mẫu dưới kính hiển vi quang
học ở vật kính 10X và 40X thì thấy từng cụm
tế bào màu xanh lá có di chuyển, dạng hình
tròn. Bên cạnh đó còn có rất nhiều tế bào
hình que ngắn chuyển động rất nhanh.
A. platensis có dạng sợi đơn, trôi nổi, màu
xanh lam và không có vỏ bao, eo thắt ở vách
tế bào không rõ ràng. Có nhiều hoặc ít vòng
xoắn đều nhau, các vòng xoắn hẹp hơn về
phía cuối sợi. Tế bào dài khoảng 1,5-3µm,
rộng 4-5,5µm với nhiều không bào chứa
không khí. Mỗi sợi có khoảng 40-45 tế bào.
a b
c d
Hình 2. Hình thái tảo Athrospira platensis dưới KHV
a. Vật kính 4X b. Vật kính 10X c. Vật kính 40X d. Vật kính 100X
73
TẠP CHÍ KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ Tập 19, Số 2 (2020): 69-75
3.3 Khảo sát, cải tiến môi trường nuôi cấy
cho khả năng nhân sinh khối tảo Athrospira
platensis
Khảo sát nuôi cấy tảo trong môi trường
Zarrouk thời gian nuôi cấy 16 ngày với pH
ban đầu bằng 8. Kết quả thu được thể hiện
ở bảng 3. Khảo sát trên môi trường Zarrouk
từ ngày 0 đến ngày 12, giá trị OD tăng dần
(0-2,0) giá trị pH không thay đổi nhiều (8-
8,23). Tuy nhiên, đến ngày thứ 14 giá trị
OD là 2,68, và giá trị pH là 8,25 đạt cực đại
đồng nghĩa lượng sinh khối tảo thu được là
lớn nhất. Điều này cho thấy tại giá trị pH là
8,25 và thời gian 14 ngày thì sinh khối tảo A.
platensis đạt cực đại. Kết quả nghiên cứu phù
hợp với kết quả của Zarrouk, C [1] về khoảng
pH mà tảo xoắn phát triển được trong môi
trường Zarrouk. Ngoài ra, theo nghiên cứu
của Mustafa và cộng sự năm 2016, giá trị pH
thu được cũng tiệm cận với giá trị pH ghi
nhận được để tảo xoắn có giá trị clorophil
cao nhất, là một giá trị cho thấy khả năng
quang hợp đạt cực đại của tảo xoắn ở mức
pH này. Tại thời điểm 16 ngày, pH của môi
trường nuôi cấy là 8,25 và mật độ OD (2,66)
thu được trong giai đoạn này cũng giảm dần.
Bảng 3. Kết quả chỉ tiêu theo dõi pH và OD trên các môi trường nuôi cấy tảo A. platensis
Thời
gian
(giờ)
Môi trường
(Zarouk)
Môi trường cải tiến 1
(Zarouk + NPK)
Môi trường cải tiến 2
(Zarouk + rỉ mật)
pH OD pH OD pH OD
0 8,00 ± 0,12 0,12 ± 0,004 8,00 ± 0,12 0,12 ± 0,012 8,00 ± 0,05 0,12 ± 0,001
2 8,07 ± 0,08 0,40 ± 0,002 8,09 ± 0,06 0,40 ± 0,013 8,19 ± 0,03 0,42 ± 0,003
4 8,12 ± 0,10 0,60 ± 0,004 8,16 ± 0,05 0,60 ± 0,016 8,26 ± 0,06 0,62 ± 0,016
6 8,15 ± 0,05 0,80 ± 0,012 8,21± 0,03 0,80 ± 0,014 8,31 ± 0,05 0,85 ± 0,023
8 8,17 ± 0,04 1,20 ± 0,015 8,24± 0,02 1,20 ± 0,023 8,39 ± 0,08 1,12 ± 0,013
10 8,19 ± 0,06 1,62 ± 0,013 8,26 ± 0,01 1,60 ± 0,021 8,46 ± 0,06 1,71 ± 0,016
12 8,23 ± 0,03 2,02 ± 0,024 8,29 ± 0,05 2,00 ± 0,016 8,49 ± 0,06 2,23 ± 0,014
14 8,25 ± 0,08 2,68 ± 0,063 8,3 ± 0,08 2,65 ± 0,056 8,5 ± 0,04 2,62 ± 0,019
16 8,25 ± 0,07 2,66 ± 0,029 8,3 ± 0,07 2,63 ± 0,082 8,5 ± 0,07 2,61 ± 0,016
So sánh kết quả nuôi cấy trên môi trường
cải tiến 1-ZN, trong giai đoạn từ 0 đến 8 ngày
đầu giá trị OD tăng không mạnh (0,12-1,2),
giá trị pH dao động (8-8,24) đây là thời gian
để tảo xoắn có thể thích nghi với môi trường
nuôi cấy ZN, sau đó phát triển mạnh tuân
theo định luật đường cong sinh trưởng. Giai
đoạn ngày thứ 8 đến 12 giá trị pH đo dược
dao động (8,24-8,29), giá trị OD từ 1,2-2,0
điều này cho thấy sinh trưởng của tảo trong
giai đoạn logarit. Tại ngày thứ 14, mật độ OD
đo được cao nhất là 2,65, xấp xỉ với mật độ
OD cao nhất tại thời điểm 14 ngày với đối
chứng môi trường Zarrouk. Khảo nghiệm
trên môi trường có sử dụng nguồn NPK dựa
trên giá trị OD có hiệu quả tương đồng với
các môi trường Zarrouk cải tiến bổ sung
thêm NPK của Raoof năm 2006, Madkour
năm 2012 và Angelina năm 2019 [2-4].
Điều này có thể khẳng định được sự
quan trọng của nguyên tố N trong việc phát
74
TẠP CHÍ KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ Trần Anh Tuấn và ctv.
triển của tảo xoắn trong điều kiện phòng thí
nghiệm. Ngoài ra, xét về giá trị kinh tế, lựa
chọn môi trường ZN có khả năng được tối ưu
do giảm thành phần các cơ chất đắt tiền như
NaHCO3, do đó giá thành có thể giảm đi 1,5-
2 lần. Dựa theo Laven và Sorgeloth của FAO
[5], việc sử dụng NPK có ảnh hưởng đến sự
phát triển của các loài tảo trong giai đoạn
nuôi dưỡng. Sử dụng hàm lượng NPK thích
hợp sẽ gia tăng khả năng phát triển của tảo
trong một số môi trường nhất định. Nghiên
cứu của Kumari năm 2014 cho thấy việc sử
dụng nồng độ NPK thích hợp giúp cho khả
năng trao đổi CO 2 của các pha và giảm sự oxy
hóa, tăng sự tích lũy protein, lipid và diệp lục
trong sinh khối của tảo A. platensis. Việc kết
hợp sử dụng phân bón phức hợp NPK có các
ưu điểm (1) giảm lượng độc tính ammoniac
do các cơ chất có trong môi trường (2) tính
kinh tế hơn so với các cơ chất khác có trong
môi trường nuôi cấy. Ngoài ra, nhiều nghiên
cứu đã chỉ ra rằng có thể sử dụng nhiều
nguồn N khác nhau có thể sử dụng thay thế
cho NaNO3 trong môi trường Zarrouk cơ
bản, do đó sử dụng NPK là một nguồn cơ
chất tiềm năng là khả quan.
Khảo sát việc sử dụng môi trường cải tiến
2-ZR cho thấy rằng tại thời điểm 14 ngày,
nuôi cấy trên môi trường ZR đạt giá trị OD
và pH lớn nhất lần lượt là 2,62 và 8,5. pH của
môi trường nuôi cấy ZR cao hơn Zarrouk cơ
bản do nguồn carbon được bổ sung nhiều
hơn, dẫn đến quá trình chuyển hóa CO2
trong các pha sinh trưởng tiến hành cao hơn.
Tại giai đoạn từ 4-6 ngày đầu tiên, giá trị OD
tăng lên không đáng kể (từ 0,4-0,6) do đây có
thể là quá trình tảo xoắn thích nghi với môi
trường nuôi cấy. Do thành phần carbon được
giảm rất nhiều so với môi trường Zarrouk
cơ bản (thành phần NaHCO3 giảm từ 16,8g
xuống 4,5g) cho thấy rỉ mật trở thành cơ
chất chính trong sự phát triển của tảo A.
platensis. Giá trị OD là 2,62 tại ngày thứ 14
nuôi cấy trên môi trường ZR so với 2,68 nuôi
cấy trên môi trường Zazouk cơ bản là thấp
hơn không đáng kể. Rỉ mật được sản xuất là
đường công nghiệp, có hàm lượng cao hơn
50% so với đường thông thường, được coi là
nguồn carbon tiềm năng để sử dụng bổ sung
để nuôi cấy cho nhiều loại tảo. Các kết quả
nghiên cứu phù hợp với kết quả nghiên cứu
sử dụng rỉ mật để môi trường Zarrouk cơ bản
theo Andrade và Costa (2007), Borasi (2007)
và Dineshkumar (2015). Trong khi đó, rỉ mật
là nguồn nguyên liệu dễ tìm và rẻ hơn so với
NHCO3. Do đó, nghiên cứu đề xuất sử dụng
môi trường ZR cho các nghiên cứu tiếp theo
[6-8].
Tóm lại: Khi nuôi tảo A. platensis trên 2
loại môi trường cải tiến ZN và ZR đối chứng
với môi trường Zarrouk cho thấy hàm lượng
sinh khối tương đương nhau, giá trị OD lần
lượt là 2,68; 2,65; 2,62. Tuy nhiên, với hàm
lượng NaHCO3 giảm đến 4,5 gram/lit so với
16,8 gram/lit so với môi trường cho thấy khả
năng giảm chi phí bằng việc sử dụng các
nguồn vật liệu thay thế dễ kiếm như rỉ mật là
khả quan. Nghiên cứu đề xuất việc sử dụng
nuôi trường cải tiến 2 ZR cho các nghiên cứu
tiếp theo.
4. Kết luận
A. platensis có dạng sợi xoắn, màu xanh
lam. Sau 24h nuôi cấy, tế bào có kích thước
dài khoảng 1,5-3 µm, rộng 4-5,5 µm, nhiều
không bào chứa không khí. Mỗi sợi có
khoảng 40-45 tế bào.
75
TẠP CHÍ KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ Tập 19, Số 2 (2020): 69-75
Sử dụng môi trường ZN và ZR trong điều
kiện nuôi cấy trong phòng thí nghiệm cho
hiệu quả tương đồng với môi trường Zarrouk
cơ bản, trong khi nguyên liệu dễ kiếm và giá
thành có thể giảm đi từ 1,5-2 lần do giảm
hàm lượng NaHCO3 và NaNO3. Do đó, việc
sử dụng hai môi trường ZN và ZR được đề
xuất cho các nghiên cứu tiếp theo.
Tài liệu tham khảo
[1] Zarrouk C. (1966). Contribution a l’etude d’une
cyanobacterie: influence de divers facteurs
physiques et chimiques sur la croissance et la
photosynthese de Spirulina maxima (Setchell
et Gardner) Geitler. Ph.D. Thesis, University of
Paris, France.
[2] Raoof B. (2006). Formulation of a lowcost
medium for mass production of Spirulina.
Biomass and Bioenergy, 30, 537-542.
[3] Kumari A. (2014). Cultivation of Spirulina
platensis using NPK-10:26:26 complex
fertilizer and simulated flue gas in sintered disk
chromatographic glass bubble column. Journal
of Environmental Chemical Engineering, 2(3),
1859-1869.
[4] Angelina M. (2019). Biomass and nutritive
value of Spirulina (Arthrospira fusiformis)
cultivated in a cost-effective medium. Annals of
Microbiology, 69, 1387-1395.
[5] Lavens P. & Sorgeloos P. (1996). Manual on the
production and use of live food for aquaculture.
FAO Fisheries Technical Paper No. 361, Rome.
[6] Andrade M.R. & Costa J.A.V. (2007).
Mixotophic cultivation of microalga Spirulina
plantesis using molasses as organic substrate.
Aquaculture, 264,130-134.
[7] Dineshkumar M. (2015). Enhance the growth of
Spirulina planetesis using molasses as organic
additives. World Journal of Pharmaceutical
Research, 1(5), 1057-1066.
[8] Borsari R. R. J. (2007). Mixotophic growth of
Nostoc sp. on glucose, sucrose and sugarcane
mollases for phycobiliprotein production. Acta
Scientiarum Biological Sciences, 29(1), 9-13.
RESEARCH ON OPTIMIZATION OF Athrospira platensis GROWTH
IN PILOT SCALE
Tran Anh Tuan1, Nguyen Xuan Viet2, Phan Thi Yen2, Hoang Thi Phuong Thuy2
1Department of Science and Technology, Hung Vuong University, Phu Tho
2Faculty of Agro-forestry and Aquaculture, Hung Vuong University, Phu Tho
Abstract
This research was conducted to evaluate and investigate the Zarrouk NPK (ZN) medium and Zarrouk - molasse (ZR) medium that changed from Zarrouk media and the growth of Athrospira platensis. The results
show that in Zarrouk media, the maximum biomas was recorded at 14th day with OD = 2,65 and pH=8,3; In ZR
media, the maximum biomas was recorded at 14th day with OD = 2,62 and pH=8,5. Thus, the growths in ZN
media and ZR media had the same OD result with the growth in Zarrouk with cheaper price, so that using ZN
and ZR media is potential to culture Athrospira platensis in pilot scale.
Keywords: Athrospira platensis, Zarrouk, NPK, molasse, OD, pH.
Các file đính kèm theo tài liệu này:
nghien_cuu_cai_tien_moi_truong_nuoi_cay_tao_xoan_athrospira.pdf