افزايش رشد ريزجلبك كلرلا (Chlorella sp) در يك فتوبيوراكتور دو لايه با استفاده از محلول فيكوسيانين

Enhancing growth of microalgae Chlorella sp. in a double layer photobioreactor using phycocyanin solution

هدف اين مطالعه بررسي ميزان رشد، محتواي كلروفيل a و ليپيد ميكروجلبك كلرلا (Chlorella sp.)، تحت تابش نور سفيد اصلاح شده با رنگدانه طبيعي فيكوسيانين (Phycocyanin) بوده است. بدين منظور در لايه جلويي يك فتوبيوراكتور دو لايه، ريزجلبك كلرلا كشت داده شد و لايه ي ديگر (لايه پشتي) با محلول فيكوسيانين پر شد. نتايج به­دست آمده با فتوبيوراكتور شاهد (فاقد فيكوسيانين)، كه در لايه جلويي آن به­ جاي فيكوسيانين از آب ديونيزه استفاده شده بود، مورد ارزيابي و مقايسه قرار گرفت. در لايه پشتي هر يك از راكتورها يك آينه نيز تعبيه گرديد. فتوبيوراكتورها به­مدت 14 روز تحت تابش لامپ LED سفيد با شدت نور μmol photons m−2s−1 490، در دماي °C1±25 قرار گرفتند. نتايج نشان داد كه استفاده از فيكوسيانين محلول، نرخ بهره وري زيست توده و ماكزيمم نرخ رشد مخصوص را به­ ترتيب 28 و 40 درصد افزايش داده است. همچنين محتواي كلروفيل a در پايان دوره كشت حدود 34 درصد افزايش پيدا كرد. اما اصلاح طيف توسط فيكوسيانين، محتواي ليپيد سلولي را كاهش داده است. به طور كلي مي­توان گفت اصلاح طيفي نور توسط فيكوسيانين باعث افزايش نرخ توليد زيست و محتوي رنگدانه كلروفيل a در ريزجلبك كلرلا مي ­شود.

The focus of study is the investigation of growth rate, chlorophyll a content and lipid accumulation of microalgae chlorella sp. under the white light spectral conversion by a natural pigments, phycocyanin. For this purpose, in front side layer of a two-layer photobioreactor microalgae chlorella sp. was cultivated and rear layer was filled with phycocyanin solution (main sample). The results were compared with control reactor that its front side layer was filled with deionized water instead of phycocyanin. The photobioreactors were placed under 490 μmol photons m−2s−1 at 27 ± 1°C for 14 days. Results showed that, phycocyanin solution increased biomass productivity rate and maximum specific growth rate 28% and 40%, respectively. Also, chlorophyll a content has increased up to 34% at the end of the cultivation. But lipid content is decreased due to the spectral conversion by phycocyanin. Generally, spectral conversion using phycocyanin caused increasing in biomass productivity rate and chlorophyll content of microalgae Chlorella sp..