1048 ảnh hưởng của một số nhân tố ngoại sinh lên sự tăng trưởng và tích lũy lipid ở vi tảo haematococcus pluvialis flotow

Nguyễn Trần Đơng Phương cộng TạpchíKhoahọcĐạihọcMởThànhphốHồChíMinh,13(1), -13 11 Ảnh hưởng số nhân tố ngoại sinh lên tăng trưởng tích lũy lipid vi tảo Haematococcus Pluvialis Flotow Effects of some exogenous factors on growth and lipid accumulation of microalgae Haematococcus Pluvialis Flotow Nguyễn Trần Đông Phương1,2*, Lê Huyền Ái Thúy2, Bùi Trang Việt1 1Trường Đại học Khoa học Tự nhiên, ĐHQG Thành phố Hồ Chí Minh, Việt Nam Trường Đại học Mở Thành phố Hồ Chí Minh, Việt Nam * Tác giả liên hệ, Email: nguyentrandongphuong@gmail.com THÔNG TIN DOI:10.46223/HCMCOUJS tech.vi.13.1.451.2018 Ngày nhận: 20/07/2018 Ngày nhận lại: 26/09/2018 Duyệt đăng: 15/10/2018 Từ khóa: haematococcus pluvialis, kim loại nặng, sốc nhiệt độ, tăng trưởng, tích lũy lipid TĨM TẮT Tế bào vi tảo Haematococcus pluvialis ni cấy bình 500mL chứa 250mL mơi trường lỏng BB sục khí, theo hai giai đoạn, với mật độ tế bào ban đầu 4,3.103tế bào/mL Tất thí nghiệm đặt nhiệt độ 25 ± 3oC, cường độ ánh sáng huỳnh quang 50µmol photon m-2s-1 thời gian chiếu sáng 12 giờ/ngày, trừ xử lý với ánh sáng đèn LED Sau tuần nuôi cấy môi trường BB (giai đoạn 1), số nhân tố ngoại sinh gồm ánh sáng đèn LED trắng, đỏ (610 - 760nm) lục (460 - 490nm) cường độ 50µmol photon m-2s-1 (xử lý tuần, 24 giờ, hay gián đoạn đêm 30 phút), sốc nhiệt độ (50oC 1,5 hay giờ, ± 3oC 2, 3, hay giờ, ± 2oC 1,5 hay giờ), kim loại nặng (bổ sung Cu2+, Fe2+, Mg2+, Zn2+ với nồng độ cao gấp 1,5 hay lần so với môi trường BB), NaCl 0,5; 0,9 hay 3,0% áp dụng giai đoạn (3 tuần) để khảo sát tăng trưởng tích lũy lipid vi tảo Sau 10 tuần ni cấy, kết cho thấy, có xử lý ánh sáng đèn LED đỏ 24 làm tăng lượng dầu sinh học, làm giảm trọng lượng tươi khô so với đối chứng (ánh sáng huỳnh quang) Xử lý ± oC làm tăng hàm lượng dầu sinh học thay đổi không đáng kể trọng lượng tươi, giảm trọng lượng khô Các xử lý Cu2+, Fe2+, Mg2+ Zn 2+ với nồng độ cao gấp 1,5 hay lần làm giảm không tăng hàm lượng dầu sinh học Xử lý NaCl 0,5% làm tăng hàm lượng dầu sinh học, làm giảm trọng lượng tươi khô ABSTRACT Haematococcus pluvialis cells were cultured in 500-ml bottles in two stages, each contained 250ml of liquid BB medium Keywords: growth, haematococcus pluvialis, heat shock, heavy metal, lipid accumulation with aeration and an initial cell density of 4.3×103cells/mL All the experiments were carried out at 25 ± 3°C, and under the effect of fluorescence light (50µmol photon m-2s-1, 12h/12h light/dark cycle), except the experiments under the effect of LED lighting After weeks culture in BB medium (phase 1), some exogenous factors including LED light (intensity of 50μmol photon m-2s1): white, red (610 - 760nm) and blue (460 - 490nm) (treatment in weeks, or 24 hours, or a 30-minute night interruption), heat shock (50oC during 1.5 or hours, ± 3oC during 2, 3, or hours, and ± 2oC during 1.5 or hours), heavy metals (Cu2+, Fe2+, Mg2+, Zn2 and NaCl at high concentrations during days) were applied to study growth and lipid accumulation in Haematococcus pluvialis After 10- week culture, the results showed that only red LED light treatment for 24 hours increased the biodiesel content, but reduced the fresh weight and the dry weight compared to the control (under the effect of fluorescent light) Treatment of ± 3°C for hours increased the biodiesel content and did insignificantly change the fresh weight, and reduced the dry weight The treatments of Cu2+, Fe2+, Mg2+ and Zn2+ in 1,5 or double concentration not increase the biodiesel content The treatment of 0.5% NaCl increased the biodiesel content, but reduced the fresh weight and the dry weight Mở đầu Sản xuất dầu diesel từ vi tảo xem phương pháp khả thi không cạnh tranh đất sản xuất nông nghiệp không làm ô nhiễm môi trường Tảo lục nước H pluvialis Flotow chứng minh vật liệu chứa nhiều dầu sinh học astaxanthin, chất màu có giá trị kinh tế cao Q trình tích lũy lipid xảy tế bào H pluvialis giai đoạn tạo nang cảm ứng stress dinh dưỡng giới hạn, cường độ ánh sáng cao, FeSO4 450µM sodium acetate 45mM kích thích tích lũy lipid (Lei et al., 2012) Trong nghiên cứu trước đây, nhóm xác định nồng độ BA, IAA GA3 có ảnh hưởng đến tăng trưởng tích lũy lipid vi tảo H pluvialis (Nguyen, Le, & Bui, 2015) Bên cạnh đó, chúng tơi cịn tối ưu hóa qui trình xác định gene mã hóa cho enzyme khởi đầu (biotin carboxylase, BC) kết thúc (fatty acyl-acyl carrier protein thioesterase, FATA) trình sinh tổng hợp lipid vi tảo H pluvialis (Nguyen, Lao, Le, & Bui, 2016) Nghiên cứu thực nhằm tìm hiểu tăng trưởng tích lũy lipid vi tảo H pluvialis Flotow tác động số yếu tố gồm có loại ánh sáng, nhiệt độ, kim loại, nồng độ muối 2 V ậ t l i ệ u v p h n g p h p V ậ t l i ệ u Vi tảo H pluvialis Flotow phòng Sinh học thực nghiệm Viện Nghiên cứu Nuôi trồng Thủy sản II, TP Hồ Chí Minh cung cấp lại từ sưu tập giống tảo phịng Cơng 130 Nguyễn Trần Đơng Phương cộng TạpchíKhoahọcĐạihọcMởThànhphốHồChíMinh,13(1), -13 nghệ Tảo, Viện Công nghệ Sinh học thuộc Viện Hàn lâm Khoa học Công nghệ Việt Nam, Hà Nội Phương pháp 50mL vi tảo tuần thứ 9, nuôi bình 500mL có chứa 250mL mơi trường lỏng BB với pH sục khí, mật độ tế bào ban đầu 4,3.10 3tế bào/mL, dùng để bố trí thí nghiệm Tất thí nghiệm đặt nhiệt độ 25 ± oC, cường độ ánh sáng huỳnh quang 50µmol photon m-2s-1 thời gian chiếu sáng 12 giờ/ngày trừ xử lý với ánh sáng LED Ảnh hưởng loại ánh sáng lên tăng trưởng tích lũy lipid vi tảo Vi tảo sau tuần nuôi cấy ánh sáng huỳnh quang (thời gian chiếu sáng 12 giờ/ngày) chuyển sang ánh sáng LED trắng phổ rộng LED đỏ với bước sóng 610 - 760nm LED xanh với bước sóng 460 - 490nm tuần tiếp theo, đặt ánh sáng LED trắng, LED đỏ LED xanh 24 liên tục, xử lý lần gián đoạn đêm 30 phút từ lúc đến 30 phút tối Tất loại ánh sáng LED trắng, đỏ, xanh đèn huỳnh quang thí nghiệm cường độ ánh sáng 50µmol photon m-2s-1 Ảnh hưởng xử lý nhiệt độ lên tăng trưởng tích lũy lipid vi tảo Vi tảo sau tuần nuôi cấy xử lý nhiệt độ 50 oC cách đặt bình chứa vi tảo nồi cách thủy 1,5 Xử lý từ -3 tới oC cách đặt bình chứa vi tảo ngăn đơng tủ lạnh 1,5 Xử lý nhiệt độ từ tới 10 oC cách đặt bình chứa vi tảo ngăn mát tủ lạnh 2, 3, hay Ảnh hưởng Cu2+, Fe2+, Mg2+ Zn2+ lên tăng trưởng tích lũy lipid vi tảo Vi tảo sau tuần ni cấy bình chứa mơi trường lỏng BB sục khí chuyển sang mơi trường BB có gia tăng nồng độ kim loại nặng ngày: CuSO4: 2,355mg/L (gấp 1,5) 3,14mg/L (gấp đôi), MgSO 4: 112,5mg/L (gấp 1,5) 150mg/L (gấp đôi), FeSO4: 7,47mg/L (gấp 1,5) 9,96mg/L (gấp đôi), ZnSO 4: 13,23mg/L (gấp 1,5) 17,64mg/L (gấp đôi) Ảnh hưởng nồng độ muối NaCl mơi trường ni cấy lên tăng trưởng tích lũy lipid vi tảo Vi tảo sau tuần ni cấy bình chứa mơi trường lỏng BB sục khí chuyển sang mơi trường BB bổ sung NaCl tỉ lệ 0,5%, 0,9%, 1,5%, 3,0% tuần môi trường bổ sung NaCl 1,5%, 2,0%, 3,0%, 3,5% 24 (A) Hàm lượng dầu sinh học từ vi tảo 1mL môi trường chứa vi tảo H pluvialis từ bình chứa mơi trường lỏng BB sục khí nghiệm thức khác dùng để thu sinh khối xác định trọng lượng tươi khơ vi tảo, sau thêm vào 12mL chloroform 24mL methanol Ly tâm 3.500 vòng/phút 15 phút Thu dịch nổi, thêm 6,8mL methanol, 1,2mL NaOH 0,1N 8mL chloroform Ủ cách thủy 90oC 40 phút, để nguội Thêm vào 4mL nước cất để dung dịch phân thành ba lớp Lớp dầu sinh học (Bligh & Dyer, 1959; Hossain et al., 2008, Wen & Johnson, 2009) Với phương pháp này, lipid tích lũy tế bào lẫn lipid môi trường nuôi cấy thu nhận ester hóa acid béo Tất thí nghiệm thực với lần lặp lại, lần với bình 500mL chứa 250mL mơi trường lỏng BB sục khí vào lúc sáng Kết (B) Ảnh hưởng xử lý ánh sáng đèn LED trắng, đỏ xanh (C) Xử lý ánh sáng tuần: đèn LED trắng: vi tảo cịn màu xanh có phân hủy dần nội dung tế bào, đèn LED đỏ làm cho phần lớn tế bào vi tảo chuyển sang màu nâu sậm nhiều tế bào bị phân hủy, đèn LED xanh làm cho tất tế bào vi tảo bị phân hủy hồn tồn (Hình 1.1) Xử lý ánh sáng 24 giờ: đèn LED trắng đèn LED xanh: vi tảo có hình cầu màu xanh với ánh sáng, dần nội dung với ánh sáng đèn LED đỏ (Hình 1.2) (D) Xử lý ánh sáng gián đoạn đêm 30 phút: đèn LED trắng: vi tảo có hình cầu hình elip số tế bào phóng thích nội dung, dần nội dung với ánh sáng đèn LED đỏ, số tế bào chuyển sang màu đỏ với ánh sáng đèn LED xanh (Hình 1.3) Trong xử lý chiếu sáng đèn LED xanh đỏ liên tục 24 gián đoạn đêm 30 phút vào lúc giờ, có xử lý ánh sáng đèn LED đỏ 24 làm tăng có ý nghĩa lượng dầu sinh học, làm giảm mạnh trọng lượng tươi khô so với đối chứng (ánh sáng huỳnh quang) (Bảng 1) Bảng Ảnh hưởng xử lý ánh sáng đèn LED trắng, đỏ xanh lên tăng trưởng tích lũy lipid vi tảo bình chứa mơi trường lỏng BB sục khí Xử lý Đối chứng (đèn huỳnh quang) LED trắng, 24 LED đỏ, 24 LED xanh, 24 LED trắng, 30 phút LED đỏ, 30 phút LED xanh, 30 phút Trọng lượng tươi (mg/mL) Trọng lượng khô (mg/mL) Dầu sinh học (mg/mL) 29,370a 3,270a 0,050b 21,570b 15,300c 15,760c 27,100a 26,870a 27,000a 1,720c 0,920d 0,970d 2,200b 2,180b 2,280b 0,054ab 0,063a 0,059ab 0,057ab 0,058ab 0,055ab Ghi chú: Các chữ theo sau số trung bình cột khác biểu khác biệt có ý nghĩa thống kê mức P ≤ 0,05 Nguồn: Kết phân tích liệu nhóm nghiên cứu 136 Nguyễn Trần Đơng Phương cộng TạpchíKhoahọcĐạihọcMởThànhphốHồChíMinh,13(1), -13 Hình Vi tảo sau tuần nuôi cấy ánh sáng đèn huỳnh quang bình chứa mơi trường lỏng BB sục khí xử lý ánh sáng đèn LED Ghi chú: Trong tuần (1a) Trắng: màu lục, phân hủy nhiều (1b) Đỏ: màu nâu đỏ, phân hủy nhiều (1c) Xanh: phân hủy hoàn toàn Trong 24 (2a) Trắng: Vi tảo màu lục, phân hủy phần (2b) Đỏ: Vi tảo màu đỏ, phân hủy nhiều (2c) Xanh: Vi tảo màu lục, phân hủy nhiều Gián đoạn đêm 30 phút (3a) Trắng: Vi tảo màu lục, phân hủy phần (3b) Đỏ: Một số vi tảo có màu đỏ, phân hủy phần (3c) Xanh: Một vi số tảo có màu đỏ Ảnh hưởng xử lý nhiệt độ Sau tuần nuôi cấy vi tảo bình chứa mơi trường lỏng BB sục khí, số xử lý nhiệt độ cao (50oC) thấp (0 ± 2oC) 1,5 giờ, xử lý nhiệt độ nhiệt độ ± 3oC 2, 3, giờ, có xử lý ± 3oC làm tăng hàm lượng dầu sinh học thay đổi không đáng kể trọng lượng tươi, giảm trọng lượng khô so với đối chứng (Bảng 2) Cùng với thay đổi hàm lượng dầu sinh học trọng lượng tươi khô, xử lý nhiệt độ làm thay đổi hình thái tế bào vi tảo Sau xử lý 50 oC, vi tảo giữ hình cầu có màu lục đối chứng Ở ± oC, vi tảo có hình cầu số tế bào chuyển sang màu đỏ sau 1,5 xử lý, phần lớn có màu đỏ phóng thích nội dung ngồi mơi trường sau xử lý (Hình 2) Ở ± 3oC, vi tảo chuyển dần sang màu đỏ sau xử lý, số tế bào bị phân hủy số tế bào khác phân chia sau xử lý Các tế bào bị phân hủy, có màu đỏ hay giữ màu xanh sau xử lý (Hình 2) Bảng Ảnh hưởng xử lý nhiệt độ lên tăng trưởng tích lũy lipid vi tảo bình chứa mơi trường lỏng BB sục khí Xử lý Đối chứng 25 ± oC 50 oC, ± oC, 1,5 ± oC, ± oC, ± oC, ± oC, ± oC, Trọng lượng tươi (mg/mL) 29,370a 29,000a 24,170a 16,630ab 27,100ab 26,870ab 27,000ab 21,570b Trọng lượng khô (mg/mL) 3,800a 2,470b 2,400b 1,600d 2,200bc 2,180bcd 2,280bc 1,720cd Dầu sinh học (mg/mL) 0,052c 0,053c 0,061bc 0,061bc 0,108a 0,069b 0,060bc 0,060bc Ghi chú: Các chữ theo sau số trung bình cột khác biểu khác biệt có ý nghĩa thống kê mức P ≤ 0,05 Nguồn: Kết phân tích liệu nhóm nghiên cứu Hình Vi tảo sau tuần ni cấy bình chứa mơi trường lỏng BB sục khí, xử lý nhiệt độ quan sát kết thúc thí nghiệm Ghi chú: (A) Đối chứng: màu lục (B) 50 oC, giờ: màu lục (C) ± oC; 1,5 giờ: màu đỏ (D) ± oC; giờ: màu đỏ (E) ± oC; giờ: màu đỏ (F) ± oC; giờ: màu đỏ lục, có phân hủy nội dung (G) ± oC; giờ: màu đỏ nhạt phân hủy nội dung (H) ± oC; giờ: Một số tế bào vi tảo có màu đỏ lục, có phân hủy nội dung Ảnh hưởng Cu2+, Fe2+, Mg2+ Zn2+ Sự bổ sung CuSO4 (2,355 3,14mg/L), FeSO4 (7,47 9,96mg/L), MgSO4 (112,5 150mg/L) ZnSO4 (13,23 7,64mg/L) vào môi trường nuôi cấy tuần thứ 7, ngày, không làm thay đổi đáng kể hay làm giảm lượng dầu sinh học, dù xử lý gây thay đổi tăng trưởng, hình thái màu sắc vi tảo: tăng nồng độ FeSO gấp 1,5 lần (7,47mg/L) cảm ứng gia tăng mật độ tế bào, tăng nồng độ CuSO gấp lần (3,14mg/L) cảm ứng gia tăng trọng lượng tươi trọng lượng khô vi tảo (Bảng 3, Hình 3) Bảng Ảnh hưởng kim loại nặng sau ngày xử lý lên tăng trưởng vi tảo sau tuần nuôi cấy Xử lý Đối chứng 2,355 CuSO4 (mg/L) 3,14 7,47 FeSO4 (mg/L) 9,96 112,5 MgSO4 (mg/L) 150 13,23 ZnSO4 (mg/L) 7,64 Mật độ tế bào (x103 tb/ mL) 100,670b 52,670c 130,700b 184,000a 41,670c 50,330c 46,000c 43,670c 13,670c Trọng lượng tươi (mg/mL) 79,330bc 137,330bc 427,000a 131,000bc 77,000c 159,670bc 237,670b 143,670bc 103,670bc Trọng lượng khô (mg/mL) 2,330b 4,000b 23,330a 5,000b 2,000b 5,330b 10,000b 4,330b 2,000b Dầu sinh học (mg/mL) 0,049a 0,000 0,080a 0,080a 0,083a 0,000 0,000 0,000 0,000 Ghi chú: Các chữ theo sau số trung bình cột khác biểu khác biệt có ý nghĩa thống kê mức P ≤ 0,05 Nguồn: Kết phân tích liệu nhóm nghiên cứu Hình Vi tảo sau tuần ni cấy bình chứa mơi trường lỏng BB sục khí xử lý kim loại ngày Ghi chú: (A) Đối chứng: màu lục, vách mỏng; (B) MgSO4 112,5mg/L: màu cam, vách dày; (C) MgSO4 150mg/L: màu cam, vách dày; (D) FeSO 7,98mg/L: màu lục, vách mỏng; (E) FeSO 9,96mg/L: màu cam, vách dày; (F) CuSO4 2,355mg/L: màu cam, vách mỏng; (G) CuSO 3,14mg/L: màu đỏ, vách dày; (H) ZnSO 13,23mg/L: màu lục; (I) ZnSO4 26,46mg/L: màu lục với số tế bào bị phân hủy Ảnh hưởng NaCl NaCl 0,5%, làm tăng lượng dầu sinh học trích so với đối chứng, làm giảm trọng lượng tươi khô (Bảng 4) Trong môi trường với NaCl nồng độ từ 0,9% đến 3%, tế bào vi tảo có màu đỏ, vách dày Nồng độ muối cao, vách tế bào dày nhiều tế bào bị phân hủy mơi trường (Hình 4) Bảng Ảnh hưởng NaCl nồng độ khác lên tăng trưởng vi tảo bình chứa mơi trường lỏng BB sục khí sau tuần xử lý NaCl (%) 0,0025 (Đối chứng) 0,5 0,9 1,5 3,0 Trọng lượng tươi (mg/mL) 12,000a 6,870b 2,500b 3,330b 1,400b Trọng lượng khô (mg/mL) 3,070a 1,040b 1,630ab 2,040ab 2,380ab Dầu sinh học (mg/mL) 0,050b 0,640a 0,110b 0,090b 0,060b Ghi chú: Các chữ theo sau số trung bình cột khác biểu khác biệt có ý nghĩa thống kê mức P ≤ 0,05 Nguồn: Kết phân tích liệu nhóm nghiên cứu Hình Vi tảo sau tuần ni cấy bình chứa mơi trường lỏng BB sục khí xử lý với nồng độ NaCl tuần Ghi chú: (A) 0,5%: màu lục; (B) 0,9%: màu đỏ; (C) 1,5%: màu đỏ; (D) 3,0%: màu đỏ, vách dày, tế bào phân hủy nhiều Thảo luận Các loại ánh sáng LED trắng, LED đỏ LED xanh thời gian xử lý khác nghiên cứu làm giảm tăng trưởng không kích thích tích lũy lipid vi tảo Điều có lẽ cường độ ánh sáng chưa thích hợp Q trình thích nghi/đáp ứng với ánh sáng phụ thuộc vào q trình quang hợp, thơng qua nhiều biến đổi liên quan tới kiểu số lượng sắc tố, tăng trưởng vi tảo, hô hấp tối acid béo (Dubinsky, Matsukawa, & Karube, 1995) Bên cạnh cường độ, chu kỳ phổ ánh sáng có ảnh hưởng tảo Phổ ánh sáng 300 - 400nm (gần tia UV) 400 - 480nm (ánh sáng xanh lơ) tốt 620 750nm (ánh sáng đỏ) Khi dùng ánh sáng đỏ cần bổ sung photon ánh sáng xanh lơ Ngoài lượng, thành phần đặc biệt ánh sáng có tác động q trình điều hịa nội bào gồm: tổng hợp chlorophyll, sửa chữa hư hỏng ánh sáng phân chia tế bào Nhiệt độ cao 50oC giờ, không làm tế bào vi tảo chuyển đổi trạng thái tăng tổng hợp lipid Điều chưa phù hợp với nghiên cứu Lei cộng (2012), nhiệt độ 42 oC bốn ngày kích thích vi tảo tổng hợp acid béo Có lẽ, nghiên cứu này, thời gian xử lý chưa đủ vi tảo phân lập Việt Nam nên thích nghi với nhiệt độ cao Nhiệt độ thấp ± 3oC làm giảm tăng trưởng kích thích tích lũy lipid vi tảo Lúc này, tế bào vi tảo chuyển sang màu đỏ, vách tương đối dày Sự tổng hợp astaxanthin vào lúc có lẽ giúp vi tảo chống chịu với stress nhiệt độ (Bảng 2, Hình 2) Nhiệt độ cao hay thấp ảnh hưởng đến tăng trưởng vi tảo giống thực vật Nhiệt độ cao gây cân hô hấp quang hợp Quang hợp hô hấp giảm quang hợp giảm nhanh hô hấp Nhiệt độ cao làm xáo trộn màng thylakoid trước giảm hoạt tính enzyme quang hợp Nhiệt độ cao cịn làm giảm tính bền màng tế bào Tuy nhiên, số sinh vật đơn bào hồn tất chu trình sống 50oC Nhiệt độ thấp làm tăng trưởng bị chậm lại, chất hịa tan làm giảm tính lỏng màng plasma (Bui, 2016) FeSO4 gấp 1,5 lần kích thích gia tăng mật độ tế bào tích lũy lipid vi tảo Tuy nhiên, gia tăng mật độ tế bào (184x10 tế bào/mL) khơng kèm với tích lũy chất khô (5,00mg/mL) (Bảng 3) FeSO4 gấp lần khơng kích thích gia tăng mật độ tế bào kích thích tích lũy lipid Harker, Tsavalos, Young (1996), nghiên cứu ảnh hưởng Fe nồng độ 36,0µM (gấp lần) 72,0µM (gấp lần so với đối chứng 18µM mơi trường BB) ngày cho thấy Fe 36µM làm giảm nhẹ mật độ tế bào tăng nhẹ tích lũy astaxanthin Ngược lại, Fe 7,2µM làm giảm mật độ tế bào kích thích tích lũy astaxanthin vi tảo H pluvialis Như vậy, sắt kích thích tăng trưởng tích lũy lipid astaxanthin tùy theo nồng độ Fe thành phần nhiều enzyme (hiện diện vòng porphyrin cytochrome, catalase peroxidase), có vai trị quan trọng sinh tổng hợp chlorophyll (Bui, 2016) Fe khoáng vi lượng quan trọng cho tăng trưởng bình thường, chức quang hợp hô hấp, hoạt động chất xúc tác quang hợp, đồng hóa nitrogen (nitrogen assimilation) phản ứng chuyển electron sinh vật quang hợp (Terry & Abadía, 1986) Thiếu hụt Fe làm giảm chuyển electron quang hợp dẫn tới hình thành NADPH Tăng nồng độ Fe kích thích gia tăng lipid (Liu, Wang, & Zhou, 2008) CuSO4 gấp lần giúp tế bào vi tảo tích lũy chất khơ, lượng dầu sinh học gia tăng khơng có ý nghĩa so với đối chứng (Bảng 3) Cu liên kết với plastocyanin, enzyme chuyển electron quang hợp (Bui, 2016) Cu kim loại gây độc (Cu, Ni, Fe, Zn) cho tế bào tảo nồng độ cao Các kim loại ức chế cố định carbon làm chậm hấp thu chất dinh dưỡng (Rai & Mallick, 1993) NaCl 0,5% kích thích tế bào vi tảo tạo lipid Khi nồng độ NaCl cao 0,9%, tế bào vi tảo chuyển sang trạng thái stress tạo nang, nội dung tế bào màu đỏ vách tế bào dày (Bảng 4, Hình 4) Các kết nghiên cứu phù hợp với nghiên cứu Sarada, Tripathi, Ravishankar (2002) Nồng độ NaCl cao gây cản tăng trưởng, xáo trộn cân nước, gia tăng áp suất thẩm thấu Nhiễm muối (salinity) hay stress nồng độ muối cao (salinity stress), hiễm sodium (sodicity) stress nước (water stress) có liên quan chặt chẽ với Ở thực vật, nhiễm muối hay nhiễm sodium (Na+) cản tăng trưởng quang hợp gây xáo trộn cân nước nước bên ngồi hệ thống thực vật bị hạ thấp (Bui, 2016) Sự thay đổi nồng độ muối cao thấp điều kiện sống tự nhiên tảo ảnh hưởng đến tăng trưởng thay đổi thành phần, nồng độ muối cao làm gia tăng thành phần lipid tảo (Zhila, Kalacheva, & Volova, 2011) Kết luận Ánh sáng đèn LED (liên tục gián đoạn) chưa kích thích tăng trưởng tích lũy lipid vi tảo Xử lý nhiệt độ ± 3oC giờ, CuSO gấp lần, FeSO4 gấp 1,5 lần xử lý NaCl 0,5% kích thích tích lũy lipid vi tảo LỜI CẢM ƠN: Các tác giả xin chân thành cảm ơn phịng Cơng nghệ Tảo, Viện Cơng nghệ Sinh học thuộc Viện Hàn lâm Khoa học Công nghệ Việt Nam, Hà Nội cho phép sử dụng nguồn vật liệu Tài liệu tham khảo Bligh, E G., & Dyer, W J (1959) A rapid method of total lipid extraction and purification Canadian Journal of Biochemistry and Physiology, 37(8), 911-917 doi:10.1139/o59-099 Bui, V T (2016) Sinh lý thực vật đại cương [General plant physiology] Ho Chi Minh, Vietnam: Trường Đại học Khoa học Tự nhiên, đại học Quốc Gia Thành phố Hồ Chí Minh Dubinsky, Z., Matsukawa, R., & Karube, I (1995) Photobiological aspects of algal mass culture Journal of Marine Biotechnology, 2, 61-65 Harker, M., Tsavalos, A J., & Young, A J (1996) Factors responsible for astaxanthin formation in the chlorophyte Haematococcus pluvialis Bioresource Technology, 55(33), 207-214 Hossain, M I., Iwasaki, H., Okochi, Y., Chahine, M., Higashijima, S., Nagayama, K., & Okamura, Y (2008) Enzyme domain affects the movement of the voltage sensor in ascidian and zebrafish VSPs The Journal of biological chemistry, 283(26), 18248-18259 Lei, A., Chen, H., Shen, G., Hu, Z., Chen, L., & Wang, J (2012) Expression of fatty acid synthesis genes and fatty acid accumulation in Haematococcus pluvialis under different stressors Biotechnology for Biofuels, 5(18), 2-11 Liu, Z Y., Wang, G C., & Zhou, B C (2008) Effect of iron on growth and lipid accumulation in Chlorella vulgaris Bioresource Technology, 99, 4717-4722 Nguyen, P T D., Lao, T D., Le, T H A., & Bui, V T (2016) Initial studies on Biotin carboxylase (BC) and acyl-acyl carrier protein thioesterase (FATA) genes in Haematococcus pluvialis Flotow Journal of Biotechnology, 14(1A), 531-538 Nguyen, P T D., Le, T H A., & Bui, V T (2015) Ảnh hưởng cùa chất điều hòa sinh trưởng thực vật lên sinh trưởng vi tảo Haematococcus pluvialis Flotow [Effect of plant growth regulators on the growth of microalgae Haematococcus pluvialis Flotow] Tạp chí Cơng nghệ Sinh học, 13(2), 269-247 Rai, L., & Mallick, N (1993) Heavy metal toxicity to algae under synthetic microcosm Ecotoxicology, 2, 231-242 Sarada, R., Tripathi, U., & Ravishankar, G A (2002) Influence of stress on astaxanthin production in Haematococcus pluvialis grown under different culture conditions Process Biochemitry, 37(6), 623-627 Terry, N., & Abadía, J (1986) Function of iron in chloroplasts Journal of Plant Nutrition, 9(3/7), 609-646 Wen, Z., & Johnson, M B (2009) Microalgae as a feedstock for biofuel production Retrieved May 15, 2017, https://www.pubs.ext.vt.edu/content/dam/pubs_ext_vt_edu/422/442-886/442886_pdf.pdf from Zhila, N O., Kalacheva, G S., & Volova, T G (2011) Effect of salinity on biochemical composition of the alga Botryococcus braunii Kutz IPPAS H-252 Journal of Applied Phycology, 23(1), 47-52  ... hiểu tăng trưởng tích lũy lipid vi tảo H pluvialis Flotow tác động số yếu tố gồm có loại ánh sáng, nhiệt độ, kim loại, nồng độ muối 2 V ậ t l i ệ u v p h n g p h p V ậ t l i ệ u Vi tảo H pluvialis. .. 45mM kích thích tích lũy lipid (Lei et al., 2012) Trong nghiên cứu trước đây, nhóm chúng tơi xác định nồng độ BA, IAA GA3 có ảnh hưởng đến tăng trưởng tích lũy lipid vi tảo H pluvialis (Nguyen,... in Haematococcus pluvialis Flotow Journal of Biotechnology, 14(1A), 531-538 Nguyen, P T D., Le, T H A., & Bui, V T (2015) Ảnh hưởng cùa chất điều hòa sinh trưởng thực vật lên sinh trưởng vi tảo