Оценка влияния факторов роста на продукцию хлорофиллов а и в из микроводорослей

Резюме

В настоящем исследовании подчеркиваются преимущества использования метода, разработанного Джеффри и Хамфри для извлечения и количественного определения жирорастворимых пигментов из микроводорослей. Этот метод служит ценным инструментом для оценки влияния факторов роста на продукцию хлорофилла и содержание клеток в этих организмах.

Аннотация

Микроводоросли содержат две основные группы пигментов: хлорофиллы и каротиноиды. Хлорофилл – это зеленый пигмент, который поглощает световую энергию и преобразует ее в химическую энергию, способствуя синтезу органических соединений. Этот пигмент служит ценным первичным источником для биотехнологических продуктов в пищевой, фармацевтической и косметической промышленности благодаря своим высоким антиоксидантным свойствам и красящим свойствам. Целью данного исследования была оценка влияния факторов роста (концентрация CO₂ , цвет и интенсивность света) с помощью экспериментального дизайна Taguchi L₄ на рост клеток и содержание хлорофилла a и b в клетках Chlorella sorokiniana с последующей валидацией метода с использованием Haematococcus pluvialis микроводоросли в качестве дополнительной модели для исследования. Количественный рост клеток определяли с помощью спектрофотометрического метода оптической плотности на длине волны 550 нм. Для количественного определения хлорофиллов был получен клеточный экстракт с использованием 90% чистого раствора ацетона, а затем концентрации хлорофиллов a и b количественно определяли с помощью спектрофотометрических методов на длинах волн 647 нм и 664 нм, согласно методу, описанному Jeffrey and Humphrey. Экспериментальные результаты показали, что контроль условий низкого присоединения_CO2 , фиолетового света и низкой интенсивности света увеличивает как рост клеток, так и концентрацию хлорофиллов a и b в клетках. Реализация этого метода количественного определения хлорофилла позволяет быстро, просто и точно определить содержание хлорофилла, поскольку используемые длины волн находятся на пиках поглощения обоих типов хлорофиллов, что делает этот метод легко воспроизводимым для любых изучаемых микроводорослей.

Введение

В последние годы растущие экологические проблемы, вызванные антропогенной деятельностью, и ее негативное воздействие на здоровье и баланс экосистем привели к поиску более эффективных и экологически чистых производственных систем. Это ускорило процессы в промышленности и способствовало внедрению биомедикационных процедур и разработке биосоединений для смягчения этих вредных последствий¹.

Этот контекст привел к значительному росту изучения микроводорослей, что обусловлено необходимостью поиска инновационных решений текущих экологических и экономических проблем. Микроводоросли процветаю....

протокол

1. Приготовление питательных сред и посевного материала

1. Приготовьте 1 л питательной среды 3N-BBM+ V(CCAP) (макроэлементы: NaNO₃ [0,75 г ^л-1], CaCl₂ [0,019 г ^л-1], MgSO₄ [0,019 г ^л-1], K₂HPO₄ [0,057 г ^л-1], NaCl [0,025 г ^л-1], KH₂PO₄ [0,175 г ^л-1]; микроэлементы: Na₂ EDTA [0,0186 г ^л-1], FeCl₃ [0,0024 г ^L-1], MnCl₂ [0,001 г ^L-1], ZnCl₂ [1,25 x ^10-4 г ^L-1], CoCl₂

Результаты

Для наблюдения за эффективностью метода обнаружения вариаций концентрации хлорофилла в клетках и оценки влияния факторов роста у C. sorokiniana был разработан экспериментальный дизайн Taguchi L₄ , в котором оценивалось добавление объема_CO2 , цвет света и интенс?.......

Обсуждение

Сравнительное исследование между H. pluvialis и C. sorokiniana выявило значимые различия в динамике продукции хлорофилла. В то время как H. pluvialis демонстрировала снижение концентрации хлорофилла на протяжении всего эксперимента, C. sorokiniana показала устойчивое у?.......

Материалы

Name	Company	Catalog Number	Comments
C3H6O	Meyer	67-64-1	Acetone 90%
15 mL tube	Biologix	10-9502	Test tube
2510-DTH	Branson	D-73595	Sonicator
5 mL screw cap test tube	Kimax	45066-13100	Test tube
50 mL centrifuge tube	Biologix	10-9151	Test tube
Aluminum foil	Reynolds	611 standard, 12" x 1000 feet	Test tube cover
CaCl2	Meyer	0925-250	Calcium Chloride
Centrifuge	Dynamica	14 R	Centrifuge Refrigerated
CoCl2	Merck	1057-100	Cobalt dichloride
FeCl3	Merck	157740	Iron(III) Chloride
K2HPO4	Meyer	2051-250	Dipotassium Phosphate
KH2PO4	Meyer	2055-250	Monopotassium Phosphate
MgSO4	Meyer	1605-250	Magnesium Sulphate
Micropipette	LabNet	Model Beta-Pette	Micropipette
MnCl2	Merck	429449	Manganese(II) Chloride
Na2 EDTA	Merck	200-449-4	Edatamil, Edetato Disodium Salt Dihydrate
Na2MoO4	Merck	243655	Sodium Molybdate
NaCl	Meyer	2365-500	Sodium Chloride
NaNO3	Meyer	2465-250	Sodium Nitrate
RGB LED stripe	Steren	GAD-LED2	Light source
Spectrophotometer	PerkinElmer	Model Lambda35	Spectrophotometer
spectroradiometer	Gigahertz-Optik	model BTS256
Vortex	Scientific Industries	Vortex-Genie® 2	Vortex
ZnCl2	Merck	208086	Zinc Chloride