كشت ميكسوتروف (Arthrospira platensis) و مقايسه اثرات افزودن منابع كربني مختلف به محيط كشت در توليد زيتوده و محتواي فيكوبيلي پروتئين ها

Mixotrophic culture of Arthrospira platensis and a comparison of the effects of adding different carbon sources to culture medium on biomass production and phycobilin protein content

ميكروجلبك اسپيرولينا (Arthrospira platensis) حاوي متابوليت‌هاي ارزشمندي مانند پروتئين‌ها، تركيبات آنتي‌اكسيدان، ليپيدها، ويتامين‌ها و مواد معدني مي‌باشد و به عنوان غذاي انسان، جانوران و نوعي غذا دارو مورد استفاده قرار مي‌گيرد. ثابت شده است كه تغييرات فيزيولوژيك در جلبك به شرايط محيطي در حين رشد بستگي دارد. مطالعه حاضر اثر افزودن منابع كربني مختلف را بر توليد زي‌توده و محتواي تركيبات درون سلولي با تمركز بر توليد فيكوبيلي پروتئين‌ها سنجيده است و افزودن منبع كربن به محيط كشت بصورت روزانه (مشابه غذادهي روزانه) صورت گرفت تا همواره غلظت يكساني از مواد كربني در اختيار ارگانيسم‌ها قرار داشته باشد. بدين منظور قند سديم استات در سه غلظت 25، 50 و 75 ميلي‌گرم بر ليتر و قند گليسرول با غلظت‌هاي 0/5 و 1 سي سي به صورت روزانه به محيط كشت اضافه گرديد. نتايج نشان داد كه افزودن قند سديم استات در هر مقدار مي‌تواند جلبك را به سمت توليد زي‌توده بيشتر سوق دهد و اثر معناداري در افزايش توليد فيكوسيانين درون سلول جلبكي داشته باشد (P≤0.05). به اين ترتيب همبستگي معنادار مثبتي بين مقادير سديم استات و توليد زي‌توده جلبكي و مقدار فيكوسيانين مشاهده گرديد. قند گليسرول اما بيشتر بصورت اثرگذاري بر توليد زيتوده عمل مي‌كند و به‌نظر مي‌رسد كه تاثير مثبتي در افزايش وزن زي‌توده دارد و تاثير آن بر توليد رنگدانه‌هاي فيكوبيلي پروتئيني نياز به مطالعه بيشتر دارد.

Arthrospira platensis contains valuable metabolites such as proteins, antioxidants, lipids, vitamins, and minerals and is used as a food source for humans and animals. The microalgae are usually cultured in three ways: autotrophic culture, heterotrophic culture (with added extra carbon sources) or mixotrophic culture depending on the species and human needs. Physiological changes in algae have been proved to happen depending on environmental conditions during growth. Also, there are a variety of algae species that can tolerate additional sugars as a carbon source in culture media under heterotrophic and mixotrophic conditions. The present study compares the subsequent effects of adding different carbon sources on biomass production and content of intracellular compounds specially phycobiliproteins. The results showed that sodium acetate in any concentrations can lead the stock produce more biomass and also has a significant positive effect on phycocyanin production within the algal cell (P≤0.05). Glycerol, however, is showed to be more effective in biomass proliferation and seems to have a positive effect on biomass dry weight yield.