Sự thiếu hụt nitơ trong quá trình tích lũy lipid ở loài tảo vi Desmodesmus sp.

Applied Biochemistry and Biotechnology - Tập 175 - Trang 469-476 - 2014
L. F. Rios1, B. C. Klein1, L. F. Luz2, R. Maciel Filho1, M. R. Wolf Maciel1
1Laboratory of Optimization, Design and Advanced Control/Laboratory of Separation Process Development (LOPCA/LDPS), Faculty of Chemical Engineering, State University of Campinas (Unicamp), Campinas, Brazil
2Technology Sector, Chemical Engineering Department, Federal University of Paraná (UFPR), Curitiba, Brazil

Tóm tắt

Gần đây, việc thu được lipid từ tảo vi đã trở thành đối tượng của nhiều nghiên cứu sâu rộng, vì nó được coi là nguồn nguyên liệu hứa hẹn cho sản xuất biodiesel, đặc biệt khi so sánh với các loại cây trồng như đậu nành và hoa hướng dương, về hiệu suất lý thuyết. Việc giảm nồng độ dinh dưỡng trong môi trường nuôi cấy, đặc biệt là nitơ, làm căng thẳng các vi sinh vật và ảnh hưởng đến sự phát triển của tế bào, từ đó kích thích sự tích lũy lipid. Đây là một bước thú vị trong việc thu được nguyên liệu sản xuất biodiesel từ tảo vi và cần được hiểu rõ hơn. Trong nghiên cứu này, bốn mức nồng độ nitơ trong môi trường nuôi cấy BG-11 đã được đánh giá trong quá trình phát triển của tảo vi thuộc họ chlorophycean Desmodesmus sp. Cả sự phát triển tế bào và hàm lượng lipid đều được theo dõi trong 7 ngày nuôi cấy, trong đó đạt được mật độ tế bào cuối cùng là 33 × 106 tế bào mL−1 với nồng độ NaNO3 ban đầu là 750 mg L−1 trong môi trường và hàm lượng lipid tối đa là 23 %, trong điều kiện hoàn toàn thiếu nitơ. Đã quan sát thấy rằng tảo vi có sự tích lũy lipid cao vào ngày thứ tư của quá trình nuôi cấy trong điều kiện thiếu nitơ, mặc dù sự phát triển tế bào chỉ ở mức trung bình.

Từ khóa

#lipid tích lũy #tảo vi #thiếu hụt nitơ #Desmodesmus sp. #sản xuất biodiesel

Tài liệu tham khảo

Santori, G., Di Nicola, G., Moglie, M., & Polonara, F. (2012). Applied Energy, 92, 109–132. Hossain, S. A., Salleh, A., Boyce, A. N., Chowdhury, P., & Naquiuddin, M. (2008). American Journal of Biochemistry and Biotechnology, 4, 250–254. Pragya, N., Pandey, K. K., & Sahoo, P. (2013). Renewable and Sustainable Energy Reviews, 24, 159–171. Mata, T., Martins, A., & Caetano, N. (2010). Renewable and Sustainable Energy Reviews, 14, 217–232. Lee, J.-Y., Yoo, C., Jun, S.-Y., Ahnn, C.-Y., & Oh, H.-M. (2010). Bioresource Technology, 101, 575–577. Halim, R., Gladman, B., Danquah, M. K., & Webley, P. A. (2011). Bioresource Technology, 102, 178–185. Halim, R., Danquah, M. K., & Webley, P. A. (2012). Biotechnology Advances, 30, 709–732. Hidalgo, P., Toro, C., Ciudad, G., & Navia, R. (2013). Reviews in Environmental Science and Biotechnology, 12, 179–199. Huang, G., Chen, F., Wei, D., Zhang, X., Chen, G. (2010). Applied Energy, 38–46. Ehimen, E. A., Sun, Z. F., & Carrington, C. G. (2010). Fuel, 89, 677–684. Haas, M. J., & Wagner, K. (2011). Journal of Lipid Science and Technology, 113, 1219–1229. Ruiz-Marin, A., Mendoza-Espinosa, L. G., & Stephenson, T. (2010). Bioresource Technology, 101, 58–64. Li, Y., Horsman, M., Wang, B., Wu, N. (2008). Biotechnological Products and Process Engineering, 629–636. Adams, C., Godfrey, V., Wahlen, B., Seefeldt, L., & Bugbee, B. (2013). Bioresource Technology, 131, 188–194. Dragone, G., Fernandes, A. P., Abreu, A. A., & Teixeira, J. A. (2011). Applied Energy, 88, 3331–3335. Klok, A. J., Martens, D. E., Wijffels, R. H., & Lamers, P. P. (2013). Bioresource Technology, 134, 233–243. Elsey, D., Jameson, D., Raleigh, B., & Cooney, M. (2007). Journal of Microbiological Methods, 68, 639–642. Rippka, R., Deruelles, J., Waterbury, J. B., Herdman, M., & Stanier, R. Y. (1979). Journal of General Microbiology, 111, 1–61. Chen, W., Zhang, C., Song, L., Sommerfeld, M., & Hu, Q. (2009). Journal of Microbiological Methods, 77, 41–47. Bligh, E. G., & Dyer, W. J. (1959). Canadian Journal of Biochemistry and Physiology, 8, 911–917.