بهینه سازی شرایط مختلف فیزیکی (دما- نور و pH) بر تولید زیست توده اسپیرولینا (Spirulina laxissima) با استفاده از روش پاسخ سطح

نوع مقاله : مقاله کامل علمی - پژوهشی

نویسندگان

1 پژوهشکده اکولوژی دریای خزر، موسسه تحقیقات علوم شیلاتی کشور، سازمان تحقیقات، آموزش و ترویج کشاورزی، ساری

2 پژوهشکده اکولوژی دریای خزر، موسسه تحقیقات علوم شیلاتی کشور، سازمان تحقیقات، آموزش و ترویج کشاورزی، ساری، ایران.

3 موسسه تحقیقات علوم شیلاتی کشور

4 دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی گرگان

چکیده

با توجه به اهمیت استفاده از گونه‌های تجاری ریزجلبک اسپیرولینا، هدف از انجام پژوهش حاضر، شناسایی گونه بومی اسپیرولینای دریای خزر و بهینه‌سازی شرایط رشد این ریزجلبک به‌منظور کاهش هزینه‌ها و افزایش مزایای تولید آن می‌باشد. در این تحقیق، نمونه‌برداری آب از عمق 5 متر ساحل فرح آباد- مازندران در سال 1402-1403 انجام شد. بعد از مشاهده جنس اسپیرولینا، جداسازی و خالص سازی ریزجلبک آن با استفاده از روش رقیق سازی انجام شد و در نهایت تک‌کلونی‌های خالص به‌دست آمد. شناسایی اولیه با استفاده از میکروسکوپ نوری و کلیدهای شناسایی معتبر انجام شد. برای تائید و صحت آن از شناسایی مولکولی و توالی‌یابی 16 SrRNA استفاده شد. نتایج حاصل از ترسیم درخت فیلوژنتیکی نشان داد که گونه مورد مطالعه کمترین فاصله ژنتیکی را با ریزجلبک Spirulina laxissima دارد. بعد از شناسایی گونه سیانوباکتری مورد بررسی، تاثیر 3 فاکتور فیزیکی دما (29-27 درجه سانتی-گراد)، نور (3500-3000 لوکس) و pH (11-9) بر میزان تولید زیست توده آن با استفاده از روش پاسخ سطح مورد بررسی قرار گرفت. نتایج به‌دست آمده از طراحی این آزمایش نشان داد که بعد از گذشت 14 روز، بیشترین زیست‌توده ( 839/0گرم) در دمای 29 درجه، نور 3250 لوکس و
10 pH= به‌دست آمد.

کلیدواژه‌ها

موضوعات


عنوان مقاله [English]

Optimizing different physical conditions (temperature, light and pH) on the production of Spirulina laxissima biomass using response surface methodology

نویسندگان [English]

  • Matin Shakoori 1
  • Reza Safari 2
  • Asieh Makhlough 2
  • Mohammad Ali Afraei Bandpei 3
  • Tahere Bagheri 4
1 Caspian Sea Ecology Research Center, Iranian Fisheries Science Research Institute, Agricultural Research, Education and Extension Organization, Sari
2 Caspian Sea Ecology Research Center, Iranian Fisheries Science Research Institute, Agricultural Research, Education and Extension Organization, Sari, Iran.
3 Iranian fisheries science research organization
4 Offshore Water Research Center, Iranian Fisheries Science Research Institute, Agricultural Research, Education and Extension Organization, Chabahar, Iran.
چکیده [English]

Considering the importance of using commercial species of spirulina microalgae, the purpose of this research is to identify the native species of spirulina of the Caspian Sea and to optimize the growth conditions of this microalgae in order to reduce costs and increase the benefits of its production. In this research, water sampling was done from the depth of 5 meters of Farah Abad-Mazandaran beach in 2023-2024. After observing the genus Spirulina, the isolation and purification of its microalgae was done using the dilution method, and finally, pure single colonies were obtained. Initial identification was done using optical microscope and valid identification keys. Molecular identification and sequencing of 16 SrRNAs were used to confirm its authenticity. The results of drawing the phylogenetic tree showed that the studied species has the lowest genetic distance with the microalgae Spirulina laxissima. After identifying the investigated cyanobacterial species, the effect of 3 physical factors of temperature (27-29°C), light (3000-3500 lux) and pH (9-11) on its biomass production using surface response method checked. The results obtained from the design of this experiment showed that after 14 days, the highest biomass (0.839 grams) was obtained at a temperature of 29 degrees, light of 3250 lux and pH=10.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Spirulina
  • purification
  • Biomass
  • surface response methodology