Môi trường tiết kiệm cho nuôi cấy vi tảo Dunaliella salina quy mô pilot ở Việt Nam

Nghiên cứu này nhằm xây dựng môi trường sử dụng nguồn nước ruộng muối và nước biển để đạt hiệu quả sinh khối và tiết kiệm chi phí trong nuôi cấy D. salina ở Việt Nam. Để hiểu rõ hơn mời các bạn cùng tham khảo nội dung chi tiết của bài viết này.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Môi trường tiết kiệm cho nuôi cấy vi tảo Dunaliella salina quy mô pilot ở Việt Nam TẠP CHÍ KHOA HỌC HO CHI MINH CITY UNIVERSITY OF EDUCATION TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM TP HỒ CHÍ MINH JOURNAL OF SCIENCE Tập 18, Số 6 (2021): 1006-1015 Vol. 18, No. 6 (2021): 1006-1015 ISSN: 2734-9918 Website: http://journal.hcmue.edu.vn Bài báo nghiên cứu* MÔI TRƯỜNG TIẾT KIỆM CHO NUÔI CẤY VI TẢO DUNALIELLA SALINA QUY MÔ PILOT Ở VIỆT NAM Võ Hồng Trung*, Nguyễn Lương Anh Tuấn, Nguyễn Thị Hồng Phúc Trường Đại học Nguyễn Tất Thành, Việt Nam Tác giả liên hệ: Võ Hồng Trung – Email: vohongtrung2503@gmail.com * Ngày nhận bài: 14-01-2021; ngày nhận bài sửa: 24-5-2021; ngày duyệt đăng: 10-6-2021TÓM TẮT Dunaliella salina là vi tảo lục đơn bào có khả năng tích lũy hàm lượng lớn carotenoid đặcbiệt β-caroten trong các điều kiện nuôi cấy bất lợi. Bốn chủng D. salina N, O, J và CCAP 19/18 đượcsử dụng để khảo sát môi trường nuôi cấy MD4, RM1 và RM2 dựa trên sự tăng trưởng, hàm lượngsắc tố quang hợp diệp lục tố và carotenoid. Kết quả cho thấy, mật độ tế bào và tốc độ tăng trưởngcủa các chủng D. salina đạt giá trị cao khi nuôi cấy trên môi trường sử dụng nước ruộng muối RM1và RM2. Hàm lượng diệp lục tố và carotenoid của các chủng D. salina được tổng hợp với hàm lượngcao nhất khi được nuôi cấy trong môi trường RM2. Như vậy, môi trường RM2 kết hợp giữa nướcruộng muối và nước biển giúp tảo tăng trưởng nhanh, ổn định và tiết kiệm phù hợp nuôi cấy D.salina quy mô pilot ở Việt Nam. Từ khóa: Carotenoid; diệp lục tố; Dunaliella salina; nuôi cấy pilot1. Giới thiệu Dunaliella salina là một loại tảo lục đơn bào thuộc họ Chlorophyceae, được biết vớikhả năng tích lũy hàm lượng lớn carotenoid trong các điều kiện nuôi cấy ức chế. Tảo này cóthể mang lại ba sản phẩm có giá trị lớn là glycerol, β-carotene và protein cao (Murthy et al.,2005). Carotenoid là nhóm sắc tố có khả năng chống oxy hóa, giúp ngăn ngừa hoặc trì hoãncác bệnh mãn tính như ung thư, lão hóa, xơ cứng động mạch, đục thủy tinh thể. Trên thếgiới, mô hình làm giàu β-caroten trong sinh khối của D. salina đã được nghiên cứu trên quymô phòng thí nghiệm và sản xuất thương mại (Ben-Amotz, 1987). Trong nuôi cấy D. salina, độ mặn tối ưu cho sự phát triển nằm trong khoảng 18-22%NaCl, trong khi độ mặn tối ưu để sản xuất carotenoid là > 27% NaCl (Borowitzka, Moulton,& Borowitzka, 1984). Một số chủng Dunaliella có thể tích lũy β-carotene và glycerol, nhữngđặc tính có lợi ích về kinh tế đã dẫn đến việc nuôi quy mô lớn loại tảo này ở một số quốc gianhư Úc, Trung Quốc, Israel và Ấn Độ với các dự án quy mô thử nghiệm ở các nước khác(Chile, Tây Ban Nha, Iran) (Sathasivam, & Juntawong, 2013). Hầu hết các nghiên cứuCite this article as: Vo Hong Trung, Nguyen Luong Anh Tuan, & Nguyen Thi Hong Phuc (2021). Saving mediafor pilot – scale cultivation of Dunaliella salina microalga in Viet Nam. Ho Chi Minh City University ofEducation Journal of Science, 18(6), 1006-1015. 1006Tạp chí Khoa học Trường ĐHSP TPHCM Võ Hồng Trung và tgkD. salina được thực hiện trên các môi trường nước biển nhân tạo hoặc môi trường nước biểnbổ sung dinh dưỡng. Trong nuôi cấy D. salina với quy mô pilot để thu nhận sinh khối có hàm lượngβ-carotene cao thì môi trường nuôi cấy hiệu quả và giá thành thấp là yếu tố rất quan trọng.Việt Nam là nước nhiệt đới có tiềm năng biển rất lớn với bờ biển dài hơn 3200 km và cácvùng ruộng muối nổi tiếng như Sa Huỳnh, Đề Gi, Ninh Diêm, Cam Ranh, Long Điền, CầnGiờ. Việc tận dụng nguồn nước biển và ruộng muối phục vụ cho nuôi cấy D. salina vô cùnghữu ích. Môi trường MD4 1,5M NaCl do Tran và cộng sự (2013) xây dựng phải sử dụngnguồn muối (NaCl) (Tran et al., 2013) nên ảnh hưởng đến chi phí và hiệu quả khi thực hiệnnuôi cấy D. salina ở quy mô pilot. Vì vậy, nghiên cứu này nhằm xây dựng môi trường sửdụng nguồn nước ruộng muối và nước biển để đạt hiệu quả sinh khối và tiết kiệm chi phítrong nuôi cấy D. salina ở Việt Nam.2. Vật liệu và phương pháp2.1. Chủng Dunaliella salina Thí nghiệm thực hiện trên 3 chủng D. salina: Dunaliella salina CCAP 19/18 được cung cấp bởi Juergen E. W. Polle – Phòng Sinhhọc, Trường Đại học Brooklyn, New York, Hoa Kì. Dunaliella salina J, N phân lập ở KhánhHòa, Việt Nam. Dunaliella salina O phân lập ở Vĩnh Hảo, Bình Thuận, Việt Nam2.2. Thiết kế thí nghiệm Các chủng D. salina được nuôi cấy trong môi trường MD4 1,5 M NaCl, sục khí l ...