Khảo sát ảnh hưởng của môi trường dinh dưỡng đến một số đặc điểm sinh học của loài vi tảo thalassiosira sp

ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KHOA SINH - MÔI TRƯỜNG TRẦN THỊ TƯỜNG VY KHẢO SÁT ẢNH HƯỞNG CỦA MÔI TRƯỜNG DINH DƯỠNG ĐẾN MỘT SỐ ĐẶC ĐIỂM SINH HỌC CỦA LOÀI VI TẢO THALASSIOSIRA SP KHĨA LUẬN TỐT NGHIỆP Chun ngành: Cơng nghệ sinh học Đà Nẵng - 2021 ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KHOA SINH - MÔI TRƯỜNG TRẦN THỊ TƯỜNG VY KHẢO SÁT ẢNH HƯỞNG CỦA MÔI TRƯỜNG DINH DƯỠNG ĐẾN MỘT SỐ ĐẶC ĐIỂM SINH HỌC CỦA LOÀI VI TẢO THALASSIOSIRA SP Chuyên ngành: Công nghệ sinh học Mã số: 7420201 KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP Người hướng dẫn: TS Trịnh Đăng Mậu Đà Nẵng - 2021 LỜI CAM ĐOAN Tơi cam đoan liệu trình bày khóa luận trung thực Đây kết nghiên cứu riêng hướng dẫn thầy TS Trịnh Đăng Mậu khoa Sinh – Môi trường chưa công bố công trình khác trước Tơi hồn tồn chịu trách nhiệm vi phạm quy định đạo đức khoa học Đà Nẵng, tháng năm 2021 Tác giả luận văn TRẦN THỊ TƯỜNG VY i LỜI CẢM ƠN Tơi xin bày tỏ lịng biết ơn sâu sắc tới thầy TS Trịnh Đăng Mậu người hướng dẫn, trực tiếp truyền đạt kinh nghiệm quý báu giúp đỡ tơi suốt q trình thực khóa luận tốt nghiệp Tôi xin chân thành cảm ơn thầy cô Khoa Sinh - Môi trường - Đại học Sư Phạm Đại học Đà Nẵng tận tình giảng dạy, truyền đạt kiến thức, tạo điều kiện thuận lợi cho tơi suốt q trình học tập hồn thành khóa luận tốt nghiệp Cảm ơn bạn tập thể lớp 17CNSH đồng hành, hỗ trợ nhiệt tình giúp đỡ tơi suốt thời gian thực khóa luận Cuối cùng, tơi xin gửi lời cảm ơn đến gia đình, bạn bè ln giúp đỡ động viên tôi, tạo điều kiện thuận lợi để tơi hồn thành khóa luận Xin chân thành cảm ơn! Sinh viên thực Trần Thị Tường Vy ii MỤC LỤC LỜI CAM ĐOAN i LỜI CẢM ƠN ii MỤC LỤC iii DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT v DANH MỤC BẢNG vi DANH MỤC HÌNH ẢNH vii TÓM TẮT ix MỞ ĐẦU .1 Tính cấp thiết đề tài Mục tiêu đề tài Ý nghĩa đề tài Nội dung nghiên cứu CHƯƠNG TỔNG QUAN TÀI LIỆU 1.1 Giới thiệu chung tảo Thalassiosira weissflogii 1.1.1 Vị trí phân loại phân bố Thalassiosira weissflogii 1.1.2 Hình thái cấu tạo đặc điểm sinh học .3 1.1.3 Đặc điểm sinh trưởng phát triển 1.1.4 Các yếu tố ảnh hưởng đến sinh trưởng tích lũy chlorophyll, fucoxanthin tảo T weissflogii 1.1.5 Con đường hình thành fucoxanthin tảo cát 1.2 Tình hình nghiên cứu nước 1.2.1 Tình hình nghiên cứu giới 1.2.2 Tình hình nghiên cứu Việt Nam .9 CHƯƠNG VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU .11 2.1 Vật liệu 11 2.2 Phương pháp nghiên cứu 11 2.2.1 Phương pháp định danh vi tảo 11 2.2.2 Phương pháp xác định tốc độ sinh trưởng 11 2.2.3 Phương pháp xác định hàm lượng chlorophyll a fucoxanthin 12 2.2.4 Thành phần môi trường khảo sát .13 2.2.5 Bố trí thí nghiệm 13 iii CHƯƠNG KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN .15 3.1 Kết định danh vi tảo T weissflogii .15 3.1.1 Kết điện di 15 3.1.2 Kết giải trình tự DNA định danh lồi 16 3.2 Ảnh hưởng loại môi trường dinh dưỡng đến sinh trưởng tích lũy hợp chất thứ cấp 16 3.2.1 Ảnh hưởng loại môi trường dinh dưỡng đến sinh trưởng vi tảo 16 3.2.2 Ảnh hưởng loại môi trường dinh dưỡng đến hàm lượng chlorophyll a fucoxanthin vi tảo T weissflogii 18 3.3 Ảnh hưởng nồng độ nitơ photpho đến sinh trưởng tích lũy hợp chất thứ cấp vi tảo T weissflogii 20 3.3.1 Ảnh hưởng nồng độ nitơ đến sinh trưởng tích lũy hợp chất thứ cấp vi tảo T weissflogii 20 3.3.2 Ảnh hưởng photpho đến sinh trưởng tích lũy hợp chất thứ cấp vi tảo T weissflogii 22 3.4 Thảo luận 26 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 30 Kết luận 30 Kiến nghị 30 TÀI LIỆU THAM KHẢO 31 PHỤ LỤC 37 iv DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT N Nito P Photpho Si Silic Fe Sắt Se Selen AS Artificial seawater ES Enriched seawater PCR Polymerase Chain Reaction v DANH MỤC BẢNG Bảng Tiêu đề bảng Trang 2.1 Thông tin đoạn mồi sử dụng cho nghiên cứu 11 3.1 Tốc độ sinh trưởng T weissflogii môi trường khác 26 3.2 Hàm lượng chlorophyll a fucoxanthin T weissflogii môi trường khác 27 3.3 Tốc độ sinh trưởng T weissflogii nồng độ N khác 29 3.4 Hàm lượng chlorophyll a fucoxanthin T weissflogii nồng độ N khác 30 3.5 Tốc độ sinh trưởng T weissflogii nồng độ P khác 32 3.6 Hàm lượng chlorophyll a fucoxanthin T weissflogii nồng độ P khác 33 3.7 Nồng độ tỷ lệ dinh dưỡng nitơ sắt mơi trường 28 vi DANH MỤC HÌNH ẢNH Hình Tiêu đề hình Trang 1.1 Hình thái ngồi lồi vi tảo Thalassiosira weissflogii 1.2 Q trình sinh sản sinh dưỡng hữu tính lồi tảo cát trung tâm 3.1 Kết tách chiết DNA tổng số chủng vi tảo Thalassiosira sp L DNA ladder 1kp (HyperLadder ) 3.2 Tìm kiếm trình tự tương đồng chủng vi tảo Thalassiosira sp 15 3.3 Đường cong sinh trưởng vi tảo T weissflogii loại môi trường khác (Artificial seawater ASP-2 (AS - A); Artificial seawater ESAW (AS - E); Enriched seawater F/2 (ES - F); Enriched seawater Walne (ES - W)) 16 Tốc độ sinh trưởng vi tảo T weissflogii loại môi 3.4 trường khác (Artificial seawater ASP-2 (AS - A); Artificial seawater ESAW (AS - E); Enriched seawater F/2 (ES - F); Enriched seawater Walne (ES - W)) 17 3.5 Hàm lượng chlorophyll a fucoxanthin tế bào môi trường nuôi khác (Artificial seawater ASP-2 (AS A); Artificial seawater ESAW (AS - E); Enriched seawater F/2 (ES - F); Enriched seawater Walne (ES - W)) 18 3.6 Đường cong sinh trưởng vi tảo T weissflogii nồng độ nitơ khác 19 3.7 Tốc độ sinh trưởng vi tảo T weissflogii nghiệm thức nitơ khác 20 3.8 Hàm lượng chlorophyll a fucoxanthin tế bào nồng độ nitơ khác 21 3.9 Đường cong sinh trưởng vi tảo T weissflogii nồng độ photpho khác vii 23 3.10 3.11 Tốc độ sinh trưởng vi tảo T weissflogii nghiệm thức photpho khác Hàm lượng chlorophyll a fucoxanthin tế bào nồng độ photpho 24 25 Tế bào T weissflogii vật kính 100X (Hình (a): Tế bào 3.12 3.13 ni mơi trường ASP-2; Hình (b): Tế bào nuôi môi trường ESAW) Tế bào T weissflogii vật kính 100X (Hình (a): Tế bào ni mơi trường F/2; Hình (b): Tế bào ni mơi trường Walne viii 26 27 Hình 3.10 Tốc độ sinh trưởng vi tảo T weissflogii nghiệm thức photpho khác Bảng 3.5 Tốc độ sinh trưởng T weissflogii nồng độ P khác Tốc độ sinh trưởng /ngày P0,5 P1 P2 P4 0,186 ± 0,062 0,082 ± 0,031 0,108 ± 0,074 0,076 ± 0,065 Kết ảnh hưởng P lên tốc độ sinh trưởng vi tảo từ hình 3.10 bảng 3.5 cho thấy, nghiệm thức giới hạn P (0,44 mgP/L) tốc độ sinh trưởng T weissflogii cao (0,186 ± 0,062 /ngày) so với nghiệm thức lại Tại nghiệm thức với 3,52 mgP/L môi trường nuôi, tốc độ sinh trưởng vi tảo đạt 0,076 ± 0,065 /ngày, thấp so với nghiệm thức lại Tuy nhiên, khác biệt tốc độ sinh trưởng nồng độ P không đáng kể (p-values>0,05) 24 b Ảnh hưởng photpho đến hàm lượng chlorophyll a fucoxanthin vi tảo T weissflogii Từ hình 3.11 cho thấy, nồng độ P có tác động đến tích lũy chlorophyll a fucoxanthin tế bào vi tảo T weissflogii (p-values < 0.05) (Hình 3.11, Bảng 3.6) Hình 3.11 Hàm lượng chlorophyll a fucoxanthin tế bào nồng độ photpho Bảng 3.6 Hàm lượng chlorophyll a fucoxanthin T weissflogii nồng độ P khác P0,5 P1 P2 P4 Chlorophyll a 14,79 ± 2,89 pg/tế bào 37,36 ± 1,69 pg/tế bào 30,63 ± 8,54 pg/tế bào 24,39 ± 2,24 pg/tế bào Fucoxanthin 0,38 ± 0,34 pg/tế 8,26 ± 5,90 pg/tế bào 6,92 ± 4,48 pg/tế bào 14,20 ± 4,02 pg/tế bào bào Nhìn chung, việc tăng hay giảm nồng độ P ảnh hưởng tiêu cực đến tích luỹ chlorophyll a Hàm lượng chlorophyll a fucoxanthin tích lũy tế bào có xu hướng tăng tăng nồng độ photpho môi trường giảm giảm nồng độ photpho so với nghiệm thức đối chứng P1 Cụ thể, nghiệm thức P0,5 (0,44 mgP/L) thu hàm lượng chlorophyll 14,799 ± 2,89 pg/tế bào, nghiệm thức P1 P2 trung bình thu 34,001 ± 5,121 pg/tế bào cao gấp 2,29 lần so với P0,5 Tương tự, tăng nồng độ P lên lần hàm lượng chlorophyll a thấp so với nghiệm thức đối chứng (P1) (p = 0,03) thu 24,394 ± 2,44 pg/tế bào Kết thống kê cho thấy, 25 việc thay đổi nồng độ P ảnh hưởng đáng kể đến khả tích lũy fucoxanthin nội bào vi tảo T weissflogii (p-values < 0,05) Việc bổ sung nồng độ P mức 3,52 mgP/L kích thích vi tảo tích lũy fucoxanthin cao với 14,206 ± 4,023 pg/tế bào kết tương đương với nghiệm thức P1 P2 cao 37,09 lần so với nghiệm thức P0,5 (0,383 ± 0,347 pg/tế bào) 3.4 Thảo luận Kết đánh giá đặc điểm sinh học vi tảo T weissflogii loại môi trường nuôi gồm nước biển nhân tạo (ASP-2, ESAW) nước biển bán nhân tạo (F/2, Walne) cho thấy nước biển nhân tạo, tốc độ sinh trưởng môi trường ASP-2 cao 1,5 lần so với môi trường ESAW Kết có mặt vitamin B8 (Inositol) môi trường ASP-2 Inositol có vai trị quan trọng q trình phân chia tế bào phân hủy thành acid ascorbic, pectin sau kết hợp thành phosphoinositides phosphatidylinositol (Saad and Elshahed, 2012; Wang and Ruan, 2013) Hợp chất sử dụng nhiều môi trường nuôi cấy callus - hình thành từ phân chia nhiều lần tế bào Tuy nhiên, hàm lượng hợp chất sinh học tế bào vi tảo môi trường ASP-2 lại thấp 3,8 lần so với môi ESAW Bên cạnh đó, kết trực quan từ hình 3.12 cho thấy rằng, thành tế bào vi tảo mơi trường ESAW có cấu trúc thành tế bào dày nội chất tế bào cao so với tế bào môi trường ASP-2 Mặc dù ESAW phiên môi trường nước biển nhân tạo cải tiến so với ASP-2 nhờ cân ion thành phần dinh dưỡng gần giống với môi trường nước biển tự nhiên (Berges cs, 2001), so sánh tốc độ sinh trưởng chưa vượt trội mơi trường ASP-2 Hình 3.12 Tế bào T weissflogii vật kính 100X (Hình (a): Tế bào ni mơi trường ASP-2; Hình (b): Tế bào nuôi môi trường ESAW) 26 Đối với môi trường nước biển bán nhân tạo, tốc độ sinh trưởng môi trường F/2 cao so với môi trường Walne Sự khác biệt thành phần biotin có mơi trường F/2 Biotin có chức chất mang carboxyl phản ứng acetyl-CoA Carboxylase Trong đó, hàm lượng hợp chất sinh học chlorophyll a fucoxanthin môi trường F/2 lại thấp 22 39,5 lần so với môi trường Walne So sánh hình thái tế bào ni mơi trường cho thấy, hình 3.13, tế bào ni mơi trường F/2 có thành tế bào mỏng dễ gây tượng vỡ tế bào nội chất tế bào nhiều so với mơi trường Walne Hình 3.13 Tế bào T weissflogii vật kính 100X (Hình (a): Tế bào ni mơi trường F/2; Hình (b): Tế bào ni mơi trường Walne Sự khác biệt tích lũy chlorophyll a fucoxantin loại môi trường nước biển nhân tạo môi trường nước biển bán nhân tạo chênh lệch tỷ lệ nồng độ N:Fe môi trường nuôi Ở tảo cát, N Fe nguồn dinh dưỡng quan trọng cho sinh trưởng hình thành lục lạp (Brzezinski, 1985) Các lồi tảo biển cần có tỉ lệ N:Fe phù hợp cho sinh trưởng phát triển chúng Chính vậy, tỷ lệ thay đổi ảnh hưởng đến thành phần tế bào (Davidson cs 1991) Từ bảng 3.7 ta thấy rằng, môi trường nhân tạo (ASP-2, ESAW) môi trường bán nhân tạo (F/2, Walne), tỉ lệ nitơ sắt môi trường ESAW Walne cao so với mơi trường cịn lại 27 Bảng 3.7 Nồng độ tỷ lệ dinh dưỡng nitơ sắt môi trường Nồng độ dinh dưỡng môi trường nuôi (M) Dinh dưỡng ASP-2 ESAW F/2 Walne N 5,88x10-4 5,49х10-4 8,84х10-4 1,2х10-3 Fe 1,43x10-5 6,55x10-6 1,17x10-5 4,81x10-6 N:Fe 41:1 84:1 75:1 245:1 Tuy nhiên, giả thuyết cần phải điều tra thêm loại mơi trường khác có số lượng thành phần dinh dưỡng khác nên khác biệt đặc điểm sinh học thường bị ảnh hưởng đồng thời nhiều yếu tố dinh dưỡng khác Do giới hạn thời gian, kết đưa nhìn tổng quan khác biệt nuôi vi tảo loại môi trường, làm sở so sánh cho nghiên cứu tối ưu hóa mơi trường ni hướng nghiên cứu khác Chính vậy, thí nghiệm nồng độ N P khảo sát để hiểu rõ ảnh hưởng chất dinh dưỡng đến đặc điểm sinh học vi tảo T weissflogii Đối với thực vật nói chung vi tảo nói riêng, N P thành phần thiết yếu chất xúc tác chất trung gian q trình chuyển hóa sơ cấp, thành phần chất nguyên sinh nhân tế bào, có ảnh hưởng trực tiếp đến q trình phân chia tế bào, tính thấm, khả hấp thụ dinh dưỡng khả chống chịu vi tảo (Giordano, 2013; Ushizaka cs, 2008) Tuy nhiên, có mặt N P với nồng độ cao gây ức chế sinh trưởng vi tảo (Richmond, 2004) thấp làm giảm tốc độ tổng hợp protein, làm tăng cân trao đổi chất stress oxy hóa, đồng thời tác động tiêu cực đến trình quang hợp cố định carbon (Burkey and Mathis, 1998) Do vậy, N P môi trường nuôi phải cung cấp ngưỡng nồng độ thích hợp thúc đẩy sinh trưởng vi tảo đạt cao Xu hướng quan sát thấy nhiều nghiên cứu khảo sát ảnh hưởng dinh dưỡng đến loài tảo khác Neochloris oleoabundans (Richmond, 2004), Prorocentrum donghaiense (Lai cs 2011), Alexandrium minutum (Touzet cs 2007) Kết nghiên cứu cho thấy, loài vi tảo T weissflogii sinh trưởng ổn định khoảng nồng độ N từ 4,11-16,46 mgN/L nồng độ N4 (32,92mgN/L) tốc độ sinh trưởng T weissflogii bị hạn chế Tuy nhiên, kết hàm lượng hợp chất thứ cấp chlorophyll a fucoxanthin cho thấy, tăng dần nồng độ N, hàm lượng hợp chất tích lũy tế bào tăng giảm 1/2 nồng độ nitơ mơi trường gần 28 khơng thu nhận fucoxanthin nội bào hàm lượng chlorophyll thấp đến 7,8 lần so với nghiệm thức đối chứng môi trường chuẩn với 8,23 mgN/L Kết tương tự với nghiên cứu (Kang cs, 1996) với ngưỡng nitơ tối ưu 9,75 - 19,51 mgN/L tương đồng với nghiên cứu (Fuhs, 1969) Hobson Pariser (1971) nghiên cứu ảnh hưởng nồng độ nito đến sinh trưởng hàm lượng chlorophyll a với kết nồng độ tối ưu 12,3 mgN/L, nhiên hàm lượng chlorophyll đạt 0,08 pg/tế bào, thấp nhiều so với nghiên cứu (37,36 ± 1,69 pg/tế bào) Đánh giá ảnh hưởng P, mặc thấy kết tốc độ sinh trưởng quần thể vi tảo nồng độ P khác (0,44-3,52mgP/L) khác biệt có ý nghĩa thống kê Tuy nhiên, hàm lượng chlorophyll fucoxanthin tích lũy tế bào lại có khác biệt đáng kể tăng giảm nồng độ P So với nghiệm thức đối chứng P1 (0,88mgP/L), tăng nồng độ photpho lên gấp lần hàm lượng chlorophyll fucoxanthin thu khơng có khác biệt đáng kể Tuy nhiên, nồng độ photpho bổ sung nửa nồng độ so với đối chứng hàm lượng chlorophyll a giảm 2,23 lần gần không ghi nhận hàm lượng fucoxanthin tế bào Xu hướng tăng giảm hàm lượng chlorophyll, fucoxanthin nồng độ dinh dưỡng nitơ photpho khác xảy giống máy quang hợp chúng liên kết với với protein tạo thành phức hợp gắn màng thylakoid (Alberte cs, 1981) Với chiều hướng tăng dần nồng độ dinh dưỡng, hàm lượng chlorophyll fucoxanthin cao, xu hướng quan sát thấy nghiên cứu (Filstrup and Downing, 2017) hồ bị phú dưỡng Ở nghiệm thức nuôi với 1/2 nồng độ dinh dưỡng cho thấy hàm lượng tích lũy chlorophyll fucoxanthin giảm so với nghiệm thức đối chứng Hiện tượng lý giải phần lớn gen liên quan đến quang hợp sinh tổng hợp chất diệp lục bị suy giảm thiếu N P (Cruz de Carvalho cs, 2016) Từ kết ta thấy rằng, tốc độ sinh trưởng loài vi tảo T weissflogii bị ảnh hưởng nhiều nito photpho Bên cạnh đó, tích lũy hợp chất phụ thuộc lớn vào tỉ lệ nồng độ chất dinh dưỡng môi trường 29 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ Kết luận Qua trình nghiên cứu cho thấy, mơi trường dinh dưỡng khác nhau, nồng độ thành phần môi trường ảnh hưởng rõ rệt đến khả sinh trưởng tích lũy chlorophyll a fucoxanthin vi tảo Thalassiosira weissflogii - Trong loại môi trường nước biển nhân tạo, môi trường ASP-2 phù hợp cho sinh trưởng ESAW phù hợp cho nghiên cứu tách chiết hợp chất thứ cấp chlorophyll fucoxanthin Tương tự, môi trường nước biển bán nhân tạo, F/2 phù hợp cho sinh trưởng Walne phù hợp cho nghiên cứu tách chiết hợp chất thứ cấp - Tốc độ tăng trưởng tối đa T weissflogii ghi nhận 0,146 ± 0,07/ngày môi trường ASP-2 chứa 4,11 mgN/L; 0,186 ± 0,062 /ngày với mơi trường có 0,44 mgP/L - Hàm lượng chlorophyll a fucoxanthin tích lũy cao ni mơi trường ASP-2 có 32,92 mgN/L 16,46 mgP/L Kiến nghị Các kết từ thí nghiệm khảo sát ảnh hưởng yếu tố riêng lẻ sở để xây dựng thí nghiệm tối ưu hóa nhằm tìm mơi trường nuôi phù hợp cho việc tăng sinh khối kích thích tích lũy hợp chất thứ cấp có giá trị vi tảo T weissflogii Việt Nam 30 TÀI LIỆU THAM KHẢO Alberte, R.S., Friedman, A.L., Gustafson, D.L., Rudnick, M.S., Lyman, H., 1981 Lightharvesting systems of brown algae and diatoms Isolation and characterization of chlorophyll ac and chlorophyll afucoxanthin pigment-protein complexes Biochim Biophys Acta BBA-Bioenerg 635, 304–316 Baars, J.W.M., 1985 Autecological investigations on marine diatoms 4: Biddulphia aurita (Lyngb.) Brebisson et Godey—A succession of spring diatoms Hydrobiol Bull 19, 109–116 Barsanti, L., Gualtieri, P., 2005 Algae: Anatomy, Biochemistry, and Biotechnology, edition ed CRC Press, Boca Raton Ben-Amotz, A., 1999 Dunaliella β-carotene, in: Enigmatic Microorganisms and Life in Extreme Environments Springer, pp 399–410 Berges, J.A., Franklin, D.J., Harrison, P.J., 2001 Evolution of an artificial seawater medium: improvements in enriched seawater, artificial water over the last two decades J Phycol 37, 1138–1145 Bricelj, V.M., Lee, J.H., Cembella, A.D., 1991 Influence of dinoflagellate cell toxicity on uptake and loss of paralytic shellfish toxins in the northern quahog Mercenaria mercenaria Mar Ecol Prog Ser 33–46 Brzezinski, M.A., 1985 The Si: C: N ratio of marine diatoms: interspecific variability and the effect of some environmental variables J Phycol 21, 347–357 Burkey, K.O., Mathis, J.N., 1998 Identification of a novel isoform of the chloroplastcoupling factor α-subunit Plant Physiol 116, 703–708 Chen, X.-H., Li, Y.-Y., Zhang, H., Liu, J.-L., Xie, Z.-X., Lin, L., Wang, D.-Z., 2018 Quantitative proteomics reveals common and specific responses of a marine diatom Thalassiosira pseudonana to different macronutrient deficiencies Front Microbiol 9, 2761 Coesel, S., Oborník, M., Varela, J., Falciatore, A., Bowler, C., 2008 Evolutionary origins and functions of the carotenoid biosynthetic pathway in marine diatoms PloS One 3, e2896 Nguyễn Văn Công., Nguyễn Kim Đường., 2014 Ảnh hưởng môi trường dinh dưỡng AGP, mật độ ban đầu, độ mặn,cường độ ánh sáng lên phát triển vi tảo Thalassiosira weissflogii thử nghiệm nuôi thu sinh khối Tạp Chí Khoa Học Trường DJại Học Cần Thơ 209–217 31 Cruz de Carvalho, M.H., Sun, H.-X., Bowler, C., Chua, N.-H., 2016 Noncoding and coding transcriptome responses of a marine diatom to phosphate fluctuations New Phytol 210, 497–510 Davidson, K., Flynn, K.J., Cunningham, A., 1991 Relationships between photopigments, cell carbon, cell nitrogen and growth rate for a marine nanoflagellate J Exp Mar Biol Ecol 153, 87–96 De la Peña, M.R., 2007 Cell growth and nutritive value of the tropical benthic diatom, Amphora sp., at varying levels of nutrients and light intensity, and different culture locations J Appl Phycol 19, 647–655 D’elia, C.F., Guillard, R.R.L., Nelson, D.M., 1979 Growth and competition of the marine diatoms Phaeodactylum tricornutum and Thalassiosira pseudonana I Nutrient effects Mar Biol 50, 305–312 Filstrup, C.T., Downing, J.A., 2017 Relationship of chlorophyll to phosphorus and nitrogen in nutrient-rich lakes Inland Waters 7, 385–400 Fourest, E., Volesky, B., 1997 Alginate properties and heavy metal biosorption by marine algae Appl Biochem Biotechnol 67, 215–226 Fryxell, G.A., GR, H., 1977 The genus Thalassiosira: some species with a modified ring of central strutted processes Fuhs, G.W., 1969 Phosphorus content and rate of growth in the diatoms Cyclotella nana and Thalassiosira fluviatilis J Phycol 5, 312–321 Fung, A., Hamid, N., Lu, J., 2013 Fucoxanthin content and antioxidant properties of Undaria pinnatifida Food Chem 136, 1055–1062 García, N., López-Elías, J.A., Miranda, A., Martínez-Porchas, M., Huerta, N., García, A., 2012 Effect of salinity on growth and chemical composition of the diatom Thalassiosira weissflogii at three culture phases Lat Am J Aquat Res 40, 435– 440 Giordano, M., 2013 Homeostasis: an underestimated focal point of ecology and evolution Plant Sci 211, 92–101 Hobson, L.A., Pariser, R.J., 1971 The effect of inorganic nitrogen on macromolecular synthesis by Thalassiosira fluviatilis Hustedt and Cyclotella nana Hustedt grown in batch culture J Exp Mar Biol Ecol 6, 71–78 Ishida, Y., Hiragushi, N., Kitaguchi, H., Mitsutani, A., Nagai, S., Yoshimura, M., 2000 A highly CO2-tolerant diatom, Thalassiosira weissflogii H1, enriched from coastal sea, and its fatty acid composition Fish Sci 66, 655–659 32 Jaswir, I., Noviendri, D., Salleh, H.M., Miyashita, K., 2012 Fucoxanthin extractions of brown seaweeds and analysis of their lipid fraction in methanol Food Sci Technol Res 18, 251–257 Jaswir, I., Noviendri, D., Salleh, H.M., Taher, M., Miyashita, K., Ramli, N., 2013 Analysis of fucoxanthin content and purification of all-trans-fucoxanthin from Turbinaria turbinata and Sargassum plagyophyllum by SiO2 open column chromatography and reversed phase-HPLC J Liq Chromatogr Relat Technol 36, 1340–1354 Kanazawa, K., Ozaki, Y., Hashimoto, T., Das, S.K., Matsushita, S., Hirano, M., Okada, T., Komoto, A., Mori, N., Nakatsuka, M., 2008 Commercial-scale preparation of biofunctional fucoxanthin from waste parts of brown sea algae Laminalia japonica Food Sci Technol Res 14, 573–573 Kang, J.-S., Kim, H.-S., Lee, J.-H., 1996 Morphological variations of the marine diatom Thalassiosira weissflogii under culture conditions Algae 11, 23–23 Kawakami, T., Tsushima, M., Katabami, Y., Mine, M., Ishida, A., Matsuno, T., 1998 Effect of β, β-carotene, β-echinenone, astaxanthin, fucoxanthin, vitamin A and vitamin E on the biological defense of the sea urchin Pseudocentrotus depressus J Exp Mar Biol Ecol 226, 165–174 Kim, K.-N., Ahn, G., Heo, S.-J., Kang, S.-M., Kang, M.-C., Yang, H.-M., Kim, D., Roh, S.W., Kim, S.-K., Jeon, B.-T., 2013 Inhibition of tumor growth in vitro and in vivo by fucoxanthin against melanoma B16F10 cells Environ Toxicol Pharmacol 35, 39–46 Kim, S.M., Jung, Y.-J., Kwon, O.-N., Cha, K.H., Um, B.-H., Chung, D., Pan, C.-H., 2012a A potential commercial source of fucoxanthin extracted from the microalga Phaeodactylum tricornutum Appl Biochem Biotechnol 166, 1843–1855 Kim, S.M., Kang, S.-W., Kwon, O.-N., Chung, D., Pan, C.-H., 2012b Fucoxanthin as a major carotenoid in Isochrysis aff galbana: Characterization of extraction for commercial application J Korean Soc Appl Biol Chem 55, 477–483 Kim, S.M., Shang, Y.F., Um, B.-H., 2011 A preparative method for isolation of fucoxanthin from Eisenia bicyclis by centrifugal partition chromatography Phytochem Anal 22, 322–329 Kolber, Z., Zehr, J., Falkowski, P., 1988 Effects of growth irradiance and nitrogen limitation on photosynthetic energy conversion in photosystem II Plant Physiol 88, 923–929 Kraberg, A., Baumann, M., Dürselen, C.-D., 2010 Coastal phytoplankton: photo guide for 33 Northern European seas Univerza v Ljubljani, Biotehniška fakulteta Lai, J., Yu, Z., Song, X., Cao, X., Han, X., 2011 Responses of the growth and biochemical composition of Prorocentrum donghaiense to different nitrogen and phosphorus concentrations J Exp Mar https://doi.org/10.1016/j.jembe.2011.05.010 Biol Ecol 405, 6–17 Lê Trang, T.T., 2014 Effect of salinity on growth and chemical composition of Thalassiosira pseudonana (Hasle & Heimdal, 1970) Acad J Biol 36, 220–224 Lee, J.-C., Hou, M.-F., Huang, H.-W., Chang, F.-R., Yeh, C.-C., Tang, J.-Y., Chang, H.W., 2013 Marine algal natural products with anti-oxidative, anti-inflammatory, and anti-cancer properties Cancer Cell Int 13, 1–7 Lohr, M., Wilhelm, C., 1999 Algae displaying the diadinoxanthin cycle also possess the violaxanthin cycle Proc Natl Acad Sci 96, 8784–8789 Lowe, R.L., Busch, D.E., 1975 Morphological observations on two species of the diatom genus Thalassiosira from fresh-water habitats in Ohio Trans Am Microsc Soc 118–123 Maeda, H., Hosokawa, M., Sashima, T., Takahashi, N., Kawada, T., Miyashita, K., 2006 Fucoxanthin and its metabolite, fucoxanthinol, suppress adipocyte differentiation in 3T3-L1 cells Int J Mol Med 18, 147–152 Marella, T.K., Tiwari, A., 2020 Marine diatom Thalassiosira weissflogii based biorefinery for co-production of eicosapentaenoic acid and fucoxanthin Bioresour Technol 307, 123245 Mills, E.L., Leach, J.H., Carlton, J.T., Secor, C.L., 1993 Exotic species in the Great Lakes: a history of biotic crises and anthropogenic introductions J Gt Lakes Res 19, 1– 54 Moheimani, N.R., Borowitzka, M.A., Isdepsky, A., Sing, S.F., 2013 Standard methods for measuring growth of algae and their composition, in: Algae for Biofuels and Energy Springer, pp 265–284 Olaizola, M., La Roche, J., Kolber, Z., Falkowski, P.G., 1994 Non-photochemical fluorescence quenching and the diadinoxanthin cycle in a marine diatom Photosynth Res 41, 357–370 Olaizola, M., Yamamoto, H.Y., 1994 Short-term Response Of The Diadinoxanthin Cycle And Fluorescence Yield To High Irradiance In Chaetoceros Muelleri (Bacillariophyceae) J Phycol 30, 606–612 Osório, C., Machado, S., Peixoto, J., Bessada, S., Pimentel, F.B., C Alves, R., Oliveira, 34 M.B.P.P., 2020 Pigments Content (Chlorophylls, Fucoxanthin and Phycobiliproteins) of Different Commercial Dried Algae Separations 7, 33 https://doi.org/10.3390/separations7020033 Pahl, S.L., Lewis, D.M., Chen, F., King, K.D., 2010 Heterotrophic growth and nutritional aspects of the diatom Cyclotella cryptica (Bacillariophyceae): Effect of some environmental factors J Biosci Bioeng 109, 235–239 Pasquet, V., Chérouvrier, J.-R., Farhat, F., Thiéry, V., Piot, J.-M., Bérard, J.-B., Kaas, R., Serive, B., Patrice, T., Cadoret, J.-P., 2011 Study on the microalgal pigments extraction process: Performance of microwave assisted extraction Process Biochem 46, 59–67 Pires, J.C.M., 2015 Chapter - Mass Production of Microalgae, in: Kim, S.-K (Ed.), Handbook of Marine Microalgae Academic Press, Boston, pp 55–68 https://doi.org/10.1016/B978-0-12-800776-1.00005-4 Price, N.M., Thompson, P.A., Harrison, P.J., 1987 Selenium: An essential element for growth of the coastal marine diatom Thalassiosira pseudonana (bacillariophyceae) 1, J Phycol 23, 1–9 Provasoli, L., McLaughlin, J.J.A., Droop, M.R., 1957 The development of artificial media for marine algae Arch Für Mikrobiol 25, 392–428 Reddy, C.R.K., Jha, B., Fujita, Y., Ohno, M., 2008 Seaweed micropropagation techniques and their potentials: an overview J Appl Phycol 20, 609–617 Richmond, A., 2004 Handbook of microalgal culture: biotechnology and applied phycology Richmond, A., Hu, Q., 2013 Handbook of microalgal culture: applied phycology and biotechnology John Wiley & Sons Saad, A.I., Elshahed, A.M., 2012 Plant tissue culture media Recent Adv Plant Vitro Cult 30–40 Sala, S.E., 1997 Diatom flora of Paso de las Piedras Impounding, Buenos Aires Province IV: Order Centrales Gayana Bot 54, 1–14 Stransky, H., Hager, A., 1970 The carotenoid pattern and the occurrence of the lightinduced xanthophyll cycle in various classes of algae VI Chemosystematic study Arch Mikrobiol 73, 315–323 Sydney, E.B., Novak, A.C., de Carvalho, J.C., Soccol, C.R., 2014 Chapter Respirometric Balance and Carbon Fixation of Industrially Important Algae, in: Pandey, A., Lee, D.-J., Chisti, Y., Soccol, Carlos R (Eds.), Biofuels from Algae 35 Elsevier, Amsterdam, pp 67–84 https://doi.org/10.1016/B978-0-444-595584.00004-8 Tomas, C.R., 1997 Identifying marine phytoplankton Elsevier Touzet, N., Franco, J.M., Raine, R., 2007 Influence of inorganic nutrition on growth and PSP toxin production of Alexandrium minutum (Dinophyceae) from Cork Harbour, Ireland Toxicon Off J Int Soc Toxinology 50, 106–119 https://doi.org/10.1016/j.toxicon.2007.03.001 Ushizaka, S., Sugie, K., Yamada, M., Kasahara, M., Kuma, K., 2008 Significance of Mn and Fe for growth of coastal marine diatom Thalassiosira weissflogii Fish Sci 74, 1137–1145 Van Cong, N., Quang, T.D., n.d Effects Of Initial Density And Ph On The Growth Of Thalassiosira Pseudonana Under Laboratory Conditions Vo, T.-S., Ngo, D.-H., Kim, S.-K., 2012 Marine algae as a potential pharmaceutical source for anti-allergic therapeutics Process Biochem 47, 386–394 Vrieling, E., Poort, L., Beelen, T., Gieskes, W., 1999 Growth and silica content of the diatoms Thalassiosira weissflogii and Navicula salinarum at different salinities and enrichments with aluminium Eur J Phycol 34, 307–316 Wang, L., Ruan, Y.-L., 2013 Regulation of cell division and expansion by sugar and auxin signaling Front Plant Sci 4, 163 Xia, S., Gao, B., Fu, J., Xiong, J., Zhang, C., 2018 Production of fucoxanthin, chrysolaminarin, and eicosapentaenoic acid by Odontella aurita under different nitrogen supply regimes J Biosci Bioeng 126, 723–729 https://doi.org/10.1016/j.jbiosc.2018.06.002 Xia, S., Wan, L., Li, A., Sang, M., Zhang, C., 2013 Effects of nutrients and light intensity on the growth and biochemical composition of a marine microalga Odontella aurita Chin J Oceanol Limnol 31, 1163–1173 https://doi.org/10.1007/s00343-0132092-4 Xiao, X., Si, X., Yuan, Z., Xu, X., Li, G., 2012 Isolation of fucoxanthin from edible brown algae by microwave-assisted extraction coupled with high-speed countercurrent chromatography J Sep Sci 35, 2313–2317 Yamaoka, Y., Takimura, O., Fuse, H., Murakami, K., Kitao, S., Saeki, M., Watanuki, S., Aihara, M., 1998 Growth of Red Tide Phytoplankton Using Glass Powder Containing Nutrients-Technical Note Seibutsu-Kogaku Kaishi 76, 153–157 Yoshioka, H., Ishida, M., Nishi, K., Oda, H., Toyohara, H., Sugahara, T., 2014 Studies on anti-allergic activity of Sargassum horneri extract J Funct Foods 10, 154–160 36 PHỤ LỤC Bảng Thành phần môi trường nước biển nhân tạo Thành phần ASP-2 Stock (g/L H2O) 15 0,8 0,15 1,2 0,003 0,0012 ESAW Định lượng sử Stock dụng (g/L H2O) 0,05g 46,670 1mL 3,094 1mL 15 18g 1mL 1,77 5g 0,6g 0,1g 1g 0,1g 0,03g 1mL 1mL 1mL 1mL 1mL 500mg 300mg 50mg 10mg 10mg 1mL - NaNO3 K2HPO4 NaH2PO4.H2O Na2SiO3 NaCl FeCl3 MgSO4.7H2O KCl CaCl2 Tris base Acid nitrilotriacetic Na2EDTA H3BO3 ZnSO4.7H2O ZnCl2 MnCl2.4H2O CoSO4.7H2O CoCl2.6H2O CuCl2 Inositol Thymine Thiamin.HCl Acid nicotinic Ca pantothenate Acid βAminobenzoic Biotin 0,1 1mL Acid folic 0,2 1mL Cyanocobalamin 0,002 1mL Na2SO4 NaHCO3 KBr NaF MgCl2.6H2O CaCl2.2H2O SrCl2.6H2O MnSO4.4H2O Na2MoO4.2H2O 1,48 Na2SeO3 0,173 NiCl2.6H2O 1,49 Ghi chú: “-” Thành phần khơng có mơi trường ni 37 Định lượng sử dụng 1mL 1mL 2mL 21,194g 1mL 0,599g 1,344g 2,44g 0,0230g 3,09g 0,016g 0,1g 1mL 1mL 3,550g 0,174g 0,0863g 0,0028g 9,592g 1,344g 0,0218 0,54g 1mL 1mL 1mL Bảng Thành phần môi trường nước biển bán nhân tạo Thành phần F/2 Walne Stock (g/L) Định lượng sử Stock (g/L) Định lượng sử dụng dụng NaNO3 75 1mL 100g NaH2PO4.H2O 1mL 20g Na2SiO3 30 1mL 40mg FeCl3 3,15g 1,3g CuSO4.5H2O 9,8 1mL 20g Na2EDTA 4,36g 45g H3BO3 33,6g ZnSO4.7H2O 22 1mL ZnCl2 21g MnCl2.4H2O 180 1mL 0,36g CoCl2.6H2O 10 1mL 20g (NH4)6Mo7O24.4H2O 9g Biotin 1mL Thiamin.HCl 200mg 1g Cyanocobalamin 1mL 50mg Na2MoO4.2H2O 6,3 1mL Ghi chú: “-” Thành phần khơng có mơi trường Môi trường sử dụng nước biển tự nhiên làm môi trường làm giàu dinh dưỡng thành phần kể Nước biển tự nhiên sau lấy kiểm tra định lượng dinh dưỡng PO 4- NO3+ với giá trị 2,63 x 10 mg/L 1,10 x 10 mg/L -6 -6 38 ...ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KHOA SINH - MÔI TRƯỜNG TRẦN THỊ TƯỜNG VY KHẢO SÁT ẢNH HƯỞNG CỦA MÔI TRƯỜNG DINH DƯỠNG ĐẾN MỘT SỐ ĐẶC ĐIỂM SINH HỌC CỦA LOÀI VI TẢO THALASSIOSIRA. .. 3.2.1 Ảnh hưởng loại môi trường dinh dưỡng đến sinh trưởng vi tảo 16 3.2.2 Ảnh hưởng loại môi trường dinh dưỡng đến hàm lượng chlorophyll a fucoxanthin vi tảo T weissflogii 18 3.3 Ảnh hưởng. .. Định danh vi tảo Thalassiosira sp - Khảo sát đặc điểm sinh trưởng, hàm lượng chlorophyll a fucoxanthin vi tảo Thalassiosira sp môi trường nuôi khác - Khảo sát ảnh hưởng N đến đặc điểm sinh trưởng,