Sign In

A subscription to JoVE is required to view this content. Sign in or start your free trial.

In This Article

  • Summary
  • Abstract
  • Introduction
  • Protocol
  • Representative Results
  • Discussion
  • Acknowledgements
  • Materials
  • References
  • Reprints and Permissions

Summary

במאמר זה אנו מתארים מספר פרוטוקולים המכוונים להערכה משולבת של Gracilaria gracilis: קציר מיני בר, גידול פנימי ומיצוי של מרכיבים ביו-אקטיביים. ההשפעות נוגדות החמצון, האנטי-מיקרוביאליות והציטוטוקסיות של התמציות נבדקות, יחד עם הערכה תזונתית ויציבותית של מזון מועשר בביומסה ופיגמנטים של אצות שלמות.

Abstract

העניין באצות ים כחומר גלם שופע להשגת מרכיבים ביו-אקטיביים יקרי ערך ורב-תכליתיים גדל ללא הרף. בעבודה זו, אנו חוקרים את הפוטנציאל של Gracilaria gracilis, אצה אדומה אכילה, המעובדת ברחבי העולם בשל העניין המסחרי שלה כמקור לאגר ומרכיבים אחרים ליישומים קוסמטיים, פרמקולוגיים, מזון והזנה.

תנאי הגידול של G. gracilis עברו אופטימיזציה באמצעות ריבוי וגטטיבי ונבגים תוך מניפולציה של התנאים הפיזיקוכימיים כדי להשיג מלאי ביומסה גדול. מתודולוגיות מיצוי ירוקות עם אתנול ומים בוצעו על גבי ביומסה של אצות. הפוטנציאל הביו-אקטיבי של תמציות הוערך באמצעות סדרה של בדיקות במבחנה בנוגע לציטוטוקסיות, נוגדות חמצון ותכונות אנטי-בקטריאליות שלהן. נוסף על כך, ביומסה של אצות מיובשות שולבה בפורמולות פסטה כדי להעלות את הערך התזונתי של המזון. פיגמנטים שהופקו מ- G. gracilis שולבו גם ביוגורט כצבע טבעי, ויציבותם הוערכה. שני המוצרים הוגשו להערכה של פאנל חושי מאומן למחצה שמטרתו להשיג את הנוסחה הסופית הטובה ביותר לפני ההגעה לשוק.

התוצאות תומכות ברבגוניות של G. gracilis בין אם הוא מיושם כביומסה שלמה, תמציות ו / או פיגמנטים. באמצעות יישום מספר פרוטוקולים מותאמים, עבודה זו מאפשרת פיתוח מוצרים בעלי פוטנציאל להרוויח בשוקי המזון, הקוסמטיקה והחקלאות הימית, קידום קיימות סביבתית וכלכלה מעגלית כחולה.

יתר על כן, ובהתאם לגישת הזיקוק הביולוגי, הביומסה השיורית של האצות תשמש כביוסטימולנט לגידול צמחים או תומר לחומרי פחמן שישמשו לטיהור מים של מערכות החקלאות הימית של MARE-Polytechnic מלייריה, פורטוגל.

Introduction

אצות ים יכולות להיחשב כחומר גלם טבעי מעניין שיש להרוויח ממנו על ידי מגזרי התרופות, המזון, המזון ואיכות הסביבה. הם מסנתזים ביולוגית מגוון של מולקולות, רבות מהן אינן נמצאות באורגניזמים יבשתיים, עם תכונות ביולוגיות רלוונטיות 1,2. עם זאת, פרוטוקולי גידול אופטימליים לאצות ים צריכים להיות מיושמים כדי להבטיח מלאי ביומסה גדול.

שיטות גידול חייבות תמיד לקחת בחשבון את אופי התאלי האצות ואת המורפולוגיה הכוללת. Gracilaria gracilis הוא טקסון משובט, כלומר איבר ההתקשרות מייצר מספר צירים צמחיים. כך מושגת התפשטות על ידי פיצול (רבייה וגטטיבית), שכן כל אחד מהצירים הללו מסוגל לאמץ חיים עצמאיים מ....

Protocol

1. קציר ביומסה והכנתה

  1. קצרו את הדגימות של G. gracilis במהלך השפל והעבירו אותן במהירות למעבדה בקופסאות חשוכות ומקוררות כדי למנוע התייבשות, אור וחשיפה לאוויר.
  2. במעבדה, שטפו כל תאלוס במי ים זורמים ונקו היטב כדי להסיר פסולת, חלקי נמק, אפיפיטים ואורגניזמים אחרים מפני השטח.
  3. שמור את ?.......

Representative Results

פעילות מיקרוביאלית

כאשר מפרשים את התוצאות המתקבלות, יש לזכור כי ככל שאחוז העיכוב גבוה יותר, כך גדלה יעילות התמצית בעיכוב הצמיחה של אותו זן ספציפי, וכתוצאה מכך, כך התמצית מעניינת יותר כאנטי מיקרוביאלית. באמצעות מתודולוגיה זו, אנו .......

Discussion

בדיקות הפעילות האנטי-מיקרוביאלית בתווך נוזלי משמשות להערכת יעילותם של חומרים אנטי-מיקרוביאליים כנגד מיקרואורגניזמים המרחפים בתווך נוזלי ומבוצעות בדרך כלל כדי לקבוע את יכולתו של חומר לעכב גדילה או להרוג מיקרואורגניזמים 35,36,37,38

Acknowledgements

עבודה זו נתמכה על ידי הקרן הפורטוגזית למדע וטכנולוגיה (FCT) באמצעות פרויקטים אסטרטגיים שהוענקו למרכז MARE-Marine and Environmental Sciences Centre (UIDP/04292/2020 ו- UIDB/04292/2020), ולמעבדה עמיתה ARNET (LA/P/0069/2020). FCT גם מימנה את מענקי הדוקטורט האישיים שהוענקו למרתה ו. פרייטס (UI/BD/150957/2021) וטטיאנה פריירה (2021. 07791. ב"ד). עבודה זו נתמכה כספית גם על ידי פרויקט HP4A - פסטה בריאה לכולם (קידום משותף מס '039952), במימון משותף של ERDF - הקרן האירופית לפיתוח אזורי, במסגרת תוכנית פורטוגל 2020, באמצעות COMPETE 2020 - תחרותיות ובינאום תוכנית תפעולית.

....

Materials

NameCompanyCatalog NumberComments
Absolute EthanolAga, Portugal64-17-5
Ammonium ChloridePanReac12125-02-9
Amphotericin BSigma-Aldrich1397-89-3
Analytical scale balanceSartorius, TE124S22105307
Bacillus subtilis subsp. spizizeniiGerman Collection of Microorganisms and Cell Cultures (DSMZ)DSM 347
BiotinPanreac AppliChem58-85-5
CentrifugeEppendorf, 5810R5811JH490481
ChloramphenicolPanReac56-75-7
CO2 ChamberMemmertN/A
Cool White Fluorescent LampsOSRAM Lumilux SkywhiteN/A
Densitometer McFarlandGrant InstrumentsN/A
DMEM mediumSigma-AldrichD5796
DMSOSigma-Aldrich67-68-5
DPPHSigma, Steinheim, Germany1898-66-4
Escherichia coli (DSM 5922)German Collection of Microorganisms and Cell Cultures (DSMZ)DSM5922
Ethanol 96%AGA-Portugal64-17-5
Ethylenediaminetetraacetic Acid Disodium Salt Dihydrate (Na2EDTA)J.T.Baker6381-92-6
Fetal Bovine Serum (FBS)Sigma-AldrichF7524
Filter Paper (Whatman No.1)WhatmanWHA1001320
FlasksVWR International, Alcabideche, Portugal N/A
Folin-CiocalteuVWR Chemicals31360.264
Gallic Acid Merck149-91-7
Germanium (IV) Oxide, 99.999%AlfaAesar1310-53-8
HaCaT cells – 300493CLS-Cell Lines Services, Germany 300493
Hot Plate Magnetic StirrerIKA, C-MAG HS706.090564
Iron SulfateVWR Chemicals10124-49-9
Laminar flow hoodTelStar, Portugal526013
LB Medium VWR ChemicalsJ106
Listonella anguillarumGerman Collection of Microorganisms and Cell Cultures (DSMZ) DSM 21597
Manganese ChlorideVWR Chemicals7773.01.5
Micropipettes Eppendorf, PortugalN/A
MicroplatesVWR International, Alcabideche, Portugal 10861-666
MicroplatesGreiner738-0168
Microplates (sterile)Fisher Scientific10022403
Microplate reader Epoch Microplate Spectrophotometer, BioTek, Vermont, USA1611151E
MTTSigma-Aldrich289-93-1
Muller-Hinton Broth (MHB)VWR Chemicals90004-658
OvenBinder, FD11512-04490
OvenBinder, BD11504-62615
PenicillinSigma-Aldrich1406-05-9
pH meter Inolab VWR International, Alcabideche, Portugal 15212099
Pippete tipsEppendorf, Portugal5412307
Pyrex Bottles Media Storage VWR International, Alcabideche, Portugal 16157-169
Rotary EvaporatorHeidolph, Laborota 400080409287
RotavaporIKA HB10, VWR International, Alcabideche, Portugal07.524254
Sodium Carbonate (Na2CO3)Chem-Lab497-19-8
Sodium Chloride (NaCl) Normax Chem7647-14-5
Sodium Phosphate DibasicRiedel-de Haën7558-79-4
SpectraMagic NXKonica Minolta, Japancolor data analysis software
SpectrophotometerEvolution 201, Thermo Scientific, Madison, WI, USA5A4T092004
StreptomycinSigma-Aldrich57-92-1
ThiaminePanreac AppliChem59-43-8
Trypsin-EDTASigma-AldrichT4049
Tryptic Soy Agar (TSA)VWR ChemicalsICNA091010617
Tryptic Soy Broth (TSB) VWR Chemicals22091
Ultrapure water Advantage A10 Milli-Q lab, Merck, Darmstadt, GermanyF5HA17360B
Vacuum pumpBuchi, SwitzerlandFIS05-402-103
Vitamin B12Merck68-19-9

References

  1. Charoensiddhi, S., Abraham, R. E., Su, P., Zhang, W. Seaweed and seaweed-derived metabolites as prebiotics. Advances in Food and Nutrition Research. 91, 97-156 (2020).
  2. Roohinejad, S., Koubaa, M., Barba, F. J., Saljoughian, S., Amid, M., Greiner, R.

Explore More Articles

201

This article has been published

Video Coming Soon

JoVE Logo

Privacy

Terms of Use

Policies

Research

Education

ABOUT JoVE

Copyright © 2025 MyJoVE Corporation. All rights reserved