(Luận văn) khảo sát ảnh hưởng của ánh sáng lên sự sinh trưởng và khả năng sinh tổng hợp protein trên tảo arthrospira platensis

ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KHOA SINH – MÔI TRƯỜNG lu an NGUYỄN THỊ PHƯỚC TRÂM n va p ie gh tn to KHẢO SÁT ẢNH HƯỞNG CỦA ÁNH SÁNG LÊN SỰ SINH TRƯỞNG VÀ KHẢ NĂNG SINH TỔNG HỢP PROTEIN TRÊN TẢO ARTHROSPIRA PLATENSIS d oa nl w nf va an lu z at nh oi lm ul z m co l gm @ Đà Nẵng, năm 2018 an Lu n va ac th si ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KHOA SINH – MÔI TRƯỜNG lu an NGUYỄN THỊ PHƯỚC TRÂM n va p ie gh tn to KHẢO SÁT ẢNH HƯỞNG CỦA ÁNH SÁNG LÊN SỰ SINH TRƯỞNG VÀ KHẢ NĂNG SINH TỔNG HỢP PROTEIN TRÊN TẢO ARTHROSPIRA PLATENSIS d oa nl w an lu nf va NGÀNH: CÔNG NGHỆ SINH HỌC CCCC lm ul z at nh oi CÁN BỘ HƯỚNG DẪN: TS PHẠM THỊ MỸ CÁN BỘ ĐỒNG HƯỚNG DẪN: TS TRỊNH ĐĂNG MẬU z m co l gm @ an Lu Đà Nẵng, năm 2018 n va ac th si LỜI CAM ĐOAN Tơi cam đoan cơng trình nghiên cứu riêng Các số liệu, kết nêu đồ án trung thực chưa công bố cơng trình khác Tác giả khóa luận Nguyễn Thị Phước Trâm lu an n va p ie gh tn to d oa nl w nf va an lu z at nh oi lm ul z m co l gm @ an Lu n va ac th si LỜI CẢM ƠN Ðể hoàn thành khố luận tốt nghiệp này, tơi xin chân thành cảm ơn quý thầy cô môn Công nghệ sinh học, khoa Sinh - Môi truờng, truờng Ðại học Sư phạm - Ðại học Ðà Nẵng Tơi xin bày tỏ lịng biết on chân thành sâu sắc đến Cô Phạm Thị Mỹ Thầy Trịnh Đăng Mậu, người tận tâm huớng dẫn, giúp đỡ tơi suốt q trình thực khóa luận Tơi xin gửi lời cảm ơn đến Thầy Cô giáo – nguời trực tiếp giảng dạy, truyền đạt giúp trau dồi kiến thức kĩ thực hành lu thí nghiệm suốt q trình tơi thực đề tài khố luận an n va Xin chân thành cảm ơn! tn to gh Đà Nẵng, tháng năm 2018 p ie Sinh viên oa nl w Nguyễn Thị Phước Trâm d nf va an lu z at nh oi lm ul z m co l gm @ an Lu n va ac th si MỤC LỤC LỜI CAM ĐOAN LỜI CẢM ƠN MỤC LỤC DANH MỤC BẢNG DANH MỤC HÌNH lu MỞ ĐẦU an Đặt vấn đề n va tn to Mục tiêu đề tài: Ý nghĩa khoa học thực tiễn: gh p ie 3.1 Ý nghĩa khoa học: 3.2 Ý nghĩa thực tiễn: nl w d oa CHƯƠNG TỔNG QUAN TÀI LIỆU an lu 1.1 KHÁI QUÁT VỀ TẢO ARTHROSPIRA PLATENSIS nf va 1.1.1 Đặc điểm phân loại lm ul 1.1.2 Hình thái cấu tạo z at nh oi 1.1.3 Giá trị dinh dưỡng giá trị sinh học 1.1.4 Đặc điểm sinh trưởng sinh sản z 1.3 TỔNG QUAN VỀ ÁNH SÁNG ĐƠN SẮC, CƯỜNG ĐỘ CHIẾU SÁNG VÀ SẮC TỐ QUANG HỢP CÓ TRONG ARTHROSPIRA PLATENSIS gm @ m co l 1.4 MỘT SỐ NGHIÊN CỨU TRONG VÀ NGOÀI NƯỚC VỀ ẢNH HƯỞNG CỦA ÁNH SÁNG ĐẾN TỐC ĐỘ SINH TRƯỞNG CỦA TẢO ARTHROSPIRA PLATENSIS an Lu 1.4.1 Một số nghiên cứu giới n va ac th si 1.4.2 Một số nghiên cứu nước 10 CHƯƠNG ĐỐI TƯỢNG, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 12 2.1 ĐỐI TƯỢNG NGHIÊN CỨU 12 2.2 NỘI DUNG NGHIÊN CỨU 12 2.3 PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 12 2.3.2 Phương pháp xác định tốc độ sinh trưởng tảo 13 2.3.3 Phương pháp xác định hàm lượng protein (Kjeldahl) 13 lu 2.3.4 Phương pháp bố trí thí nghiệm 14 an n va KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 29 tn to Kết luận 29 ie gh Kiến nghị 29 p TÀI LIỆU THAM KHẢO 30 oa nl w Tài liệu tiếng Việt 30 Tài liệu tiếng Anh 30 d lu nf va an PHỤ LỤC 33 z at nh oi lm ul z m co l gm @ an Lu n va ac th si DANH MỤC BẢNG Số hiệu bảng Tên Trang Các trị số lượng ánh sáng 3.1 Sự thay đổi mật độ tảo A.platensis điều kiện phổ ánh sáng khác với cường độ 3000 lux sau 37 ngày nuôi 15 3.2 Sự thay đổi mật độ tảo A.platensis sau 37 ngày nuôi cấy phổ ánh sáng cường độ ánh sáng khác 18 3.3 Sự thay đổi hàm lượng protein tảo A.platensis sau 37 ngày nuôi tảo với điều kiện phổ ánh sáng khác 22 3.4 Sự thay đổi hàm lượng protein tảo 25 lu 1.1 an n va ie gh tn to p A.platensis sinh tổng hợp sau 37 ngày Hàm lượng protein sau 37 ngày nuôi cấy phổ ánh sáng xanh với cường độ 1000 – 4000 lux tảo A.platensis 27 nf va an lu 3.5 d oa nl w nuôi phổ cường độ ánh sáng khác z at nh oi lm ul z m co l gm @ an Lu n va ac th si DANH MỤC HÌNH Số hiệu Tên Trang lu Tảo Arthrospira platensis 2.1 Sơ đồ thí nghiệm 12 3.1 Tốc độ sinh trưởng trung bình tảo A.platensis sau 37 ngày nuôi phổ ánh sáng khác 16 3.2 Ảnh hưởng cường độ ánh sáng lên tốc độ sinh trưởng trung tảo A.platensis sau 37 ngày nuôi cấy 19 3.3 Đường cong sinh trưởng tảo A.platensis nuôi phổ ánh sáng xanh đỏ đỏ với ngưỡng cường độ ánh sáng khác 20 Sự ảnh hưởng phổ ánh sáng lên khả tổng hợp protein tảo A.platensis 23 Sự ảnh hưởng cường độ ánh sáng lên hàm lượng protein trung bình tảo A.platensis sau 37 ngày ni cấy 26 an 1.1 n va p ie gh tn to 3.5 d oa nl w 3.4 nf va an lu 3.6 Hàm lượng protein trung bình tảo A.platensis sau 37 ngày nuôi phổ ánh sáng xanh với cường độ 1000 - 4000 lux 28 z at nh oi lm ul z m co l gm @ an Lu n va ac th si MỞ ĐẦU Đặt vấn đề Vi tảo sinh vật đơn bào, sinh trưởng quang tự dưỡng nhờ trình quang hợp, dị dưỡng, hai hình thức [14] Vi tảo có vai trị quan trọng tự nhiên đời sống nhân loại Trong thủy vực nước tảo cung cấp oxy hầu hết làm thức ăn sơ cấp cho cá động vật thủy sinh khác Một số loại vi tảo cịn ni trồng cơng nghiệp để tạo nguồn thức ăn cho ngành nuôi tôm hay loại thực phẩm chức giàu dinh lu dưỡng cho người [1] an va Arthrospira vi tảo lam giàu dinh dưỡng với hàm lượng protein chiếm n tới 56 – 77% khối lượng khô, giàu vitamin, chất khoáng, acid amin acid gh tn to béo thiết yếu [10] Bên cạnh đó, khả thích ứng tốt với yếu tố môi trường, điều kiện kỹ thuật nuôi đơn giản lợi ni ie p sinh khối lồi tảo Do đó, tảo A.platensis nghiên cứu, sản xuất nl w ứng dụng nhiều lĩnh vực đời sống; làm thực phẩm chức năng, nguồn oa dinh dưỡng bổ sung thiết yếu, thuốc chữa bệnh (ung thư, HIV/AIDS, viêm gan, d tiểu đường…), mỹ phẩm (chăm sóc da tóc), thức ăn chăn ni xử lý nước nf va an lu thải [3] Ở quy mô công nghiệp, tảo Arthrospira thường nuôi bể hở lm ul ánh sáng mặt trời nhằm tiết kiệm lượng [2] Tuy nhiên phương pháp z at nh oi gặp vài vấn đề Dưới điều kiện ánh sáng mặt trời, cường độ ánh sáng khác ức chế vi tảo phát triển lượng ánh sáng không đủ vào mùa mưa xạ mức vào buổi trưa mùa hè gây tượng z gm @ “photoinhibition” [23] Vì việc ni vi tảo ánh sáng nhân tạo với điều kiện cường độ phổ ánh sáng thích hợp giúp giải vấn đề l Ánh sáng nguồn lượng cho q trình quang hợp, góp phần co m vào việc sản xuất nguồn sinh khối cho vi tảo Trong đó, cường độ ánh sáng an Lu phổ ánh sáng hai yếu tố có ảnh hưởng trực tiếp đến cường độ quang hợp n va ac th si tảo [24] Trong tảo có nhóm sắc tố quang hợp chính: Chlorophin – hấp thụ ánh sáng lục đỏ, Carotenoid – hấp thụ ánh sáng tím lục, Phycobillin – hấp thụ ánh sáng lục, vàng da cam [8] Tùy vào loại ánh sáng cường độ sắc tố quang hợp có tảo hoạt động khác từ hàm lượng dinh dưỡng có tảo khác Dựa vào khả hấp thụ sắc tố quang hợp, sắc tố hấp thụ lượng chủ yếu bước sóng 400 ÷ 450 nm 600 ÷ 680 (nm) [8] Theo nghiên cứu U.K Chauhan Neeraj Pathak (2010) [25] cho thấy, cường độ ánh sáng tối ưu cho sinh trưởng tảo Arthrospira 1000 – 4000 lux Việc nghiên cứu xác định phổ ánh sáng, cường độ thích hợp lu ni tảo Arthrospira giúp tiết kiệm thời gian đem lại hiệu kinh tế an cho người nuôi Tuy nhiên có nghiên cứu nói rõ ảnh hưởng va n kết hợp loại ánh sáng cường độ chiếu sáng lên tốc độ sinh trưởng gh tn to khả sinh tổng hợp protein tảo Arthrospira Xuất phát từ cở sở thực đề tài: “Khảo sát ảnh p ie hưởng ánh sáng lên sinh trưởng khả sinh tổng hợp protein tảo Arthrospira platensis” w oa nl Mục tiêu đề tài: d - Đánh giá ảnh hưởng phổ ánh sáng cường độ ánh sáng lên sinh lu an trưởng tảo Arthrospira platensis nf va - Đánh giá ảnh hưởng phổ ánh sáng cường độ ánh sáng lên khả lm ul sinh tổng hợp protein tảo Arthrospira platensis Ý nghĩa khoa học thực tiễn: z at nh oi 3.1 Ý nghĩa khoa học: Kết nghiên cứu đề tài cung cấp dẫn liệu khoa học ảnh z hưởng phổ ánh sáng cường độ ánh sáng đến tốc độ sinh trưởng khả @ gm sinh tổng hợp protein tảo Arthrospira platensis, từ làm sở nghiên m co 3.2 Ý nghĩa thực tiễn: l cứu tối ưu hóa điều kiện nuôi tảo cho hiệu suất cao nghiệp đạt hiệu kinh tế cao an Lu Kết đề tài sở để xây dựng quy trình ni tảo quy mơ cơng n va ac th si 22 kiện ánh sáng tối ưu lên sinh trưởng tảo A.platensis nuôi môi trường Zarrouk điều kiện thí nghiệm 3.2 ĐÁNH GIÁ ẢNH HƯỞNG CỦA PHỔ VÀ CƯỜNG ĐỘ ÁNH SÁNG LÊN NĂNG KHẢ SINH TỔNG HỢP PROTEIN CỦA TẢO ARTHROSPIRA PLATENSIS 3.2.1 Đánh giá ảnh hưởng phổ ánh sáng lên khả sinh tổng hợp protein tảo Arthrospira platensis Tảo Arthrospira platensis giàu dinh dưỡng protein chiếm đến 56 - 77% khối lượng khô với đa đạng thành phần acid amin đặc biệt acid lu amin thiết yếu [10] Khả sinh tổng hợp protein tảo chịu ảnh hưởng an nhiều yếu tố ánh sáng yếu tố quan trọng va n Tảo tiến hành nuôi môi trường Zarrouk chuẩn can nhựa 3l tn to nhiệt độ 30±1◦C, sục khí liên tục với thay đổi điều kiện chiếu sáng Điều gh kiện chiếu sáng thiết lập sau: sử dụng phổ ánh sáng khác (bao p ie gồm ánh sáng xanh, xanh đỏ (50 xanh + 50 đỏ), đỏ trắng) với cường độ 3000 w lux chế độ chiếu sáng 14h sáng: 10h tối Đánh giá ảnh hưởng phổ ánh oa nl sáng đến khả sinh tổng hợp protein thông qua việc xác định hàm lượng d protein ngày thời gian 37 ngày ni Kết thí nghiệm thể an lu bảng 3.3 nf va Bảng 3.3 Sự thay đổi hàm lượng protein tảo A.platensis sau 37 ngày nuôi với phổ ánh sáng khác lm ul Hàm lượng protein (%) z at nh oi Thời gian (ngày) Xanh đỏ Đỏ Trắng 46.7 46.7 46.7 46.7 46.9 47.5 50 48.1 48.8 13 51.7 51.5 51.8 17 54.4 55 53.2 z Xanh @ 47.1 49.1 gm m co l 50.6 49.7 an Lu 51.5 n va ac th si 23 21 62.5 60.8 56.5 53.4 25 67.4 65.2 59 55.5 29 69.5 68.6 63.7 59.8 33 71.8 67.1 62.9 65.7 37 70.3 65.5 61 64.5 Từ kết thu bảng 3.3, tiến lấy lấy số liệu xử lí Average Microsoft Excel 2013 để đánh giá hàm lượng protein trung bình sau 37 ngày ni Kết thể hình 3.4 lu an n va p ie gh tn to d oa nl w nf va an lu lm ul Hình 3.4 Sự ảnh hưởng phổ ánh sáng lên khả tổng hợp protein tảo A.platensis z at nh oi Dựa vào đồ thị 3.4 nhận thấy phổ ánh sáng khảo sát ánh sáng xanh cho kết khả sinh tổng hợp protein cao với hàm lượng protein trung bình đạt 59,12% Tiếp theo phổ ánh sáng xanh đỏ (57,6%), ánh z gm @ sáng đỏ (55,07%) ánh sáng trắng (54,65%) Điều hồn tồn hợp lí ánh sáng xanh có khả thúc đầy tạo thành axit amin, protein Đối với ánh l sáng đỏ, chủ yếu tác động đến trình hình thành carbonhydrate [15], [8] co m Chính nên nghiệm thức ánh sáng đỏ, hàm lượng protein tốc độ tổng an Lu hợp protein thấp Ở nghiệm thức ánh sáng xanh đỏ (50xanh + 50đỏ), n va ac th si 24 có hàm lượng cao ánh sáng xanh nên khả sinh tổng hợp protein điều kiện cao so với ánh sáng trắng đỏ Nghiên cứu Võ Hồng Trung cs (2017) [7] thu kết tương tự ảnh hưởng phổ ánh sáng lên khả sinh tổng hợp protein tảo A.platensis Bên cạnh kết phân tích bảng 3.3 hình 3.4 cho thấy, khả sinh tổng hợp protein tảo A.platensis khơng tăng tuyến tính với tốc độ sinh trưởng phổ ánh sáng khác điều kiện cường độ ánh sáng 3.2.2 Ảnh hưởng cường độ ánh sáng lên khả sinh tổng hợp lu protein tảo Arthrospira platensis an Cường độ ánh sáng yếu tố ảnh hưởng trực tiếp đến n va sinh trưởng tảo Không vậy, nhiều nghiên cứu cường độ tn to ánh sáng ảnh hưởng trực tiếp đến tổng hợp thành phần tế bào gh tảo [6], [13] p ie Ảnh hưởng cường độ ánh sáng khả sinh tổng hợp protein tảo w Arthrospira platensis xác định thông qua việc tính hàm lượng protein chứa oa nl sinh khối tảo sau ngày 37 ngày nuôi phổ ánh sáng (đỏ, xanh, d trắng, xanh + đỏ) với thay đổi cường độ từ 1000 → 4000 lux Kết thí lu nf va an nghiệm thể bảng 3.4 z at nh oi lm ul z m co l gm @ an Lu n va ac th si 25 lu an va n Bảng 3.4 Sự thay đổi hàm lượng protein tảo A.platensis sinh tổng hợp sau 37 ngày nuôi phổ cường độ tn to ánh sáng khác gh Hàm lượng protein (%) p ie Ngày oa nl w 1000 lux Đỏ Đỏ Trắng Xanh Xanh Đỏ đỏ Trắng Xanh Xanh Đỏ đỏ Trắng 46.7 48.1 49.8 51.2 53.1 55.8 56 57.3 59.5 61.8 46.7 50.4 51.1 53 55.9 54.7 56.5 60.1 63.7 62.2 46.7 48 48.8 50 52.6 55.6 56.7 61.2 60.5 59.1 46.7 49.3 48.4 51.7 52.5 53.8 55.3 58.8 62.4 61.5 46.7 49.1 50.6 49.7 51.5 53.4 55.5 59.8 65.7 64.5 46.7 48 51.5 53.4 55.7 58.5 63.1 67.3 66.6 64.8 ll fu oi m 46.7 51.7 52.3 54.6 56.2 58 61.8 65.4 68 66.4 z at nh z 46.7 46.9 50 51.7 54.4 62.5 67.4 69.5 71.8 70.3 46.7 47.5 48.1 51.5 55 60.8 65.2 68.6 67.1 65.5 46.7 47.1 48.8 51.8 53.2 56.5 59 63.7 62.9 61 m o l.c gm @ 46.7 47.5 49.3 51.9 52.5 54.4 55.1 57.6 59.7 58.4 4000 lux Xanh đỏ an 46.7 48.6 50.2 52.8 54.2 56.1 58.8 61.5 65 63.4 nv 46.7 49.1 51.1 52.3 55.7 57.5 59.5 62.8 64.8 66.7 a lu 13 17 21 25 29 33 37 3000 lux Trắng Xanh d Xanh Xanh đỏ 2000 lux 46.7 47.3 53.6 55.1 58.5 63.1 68 72.9 74.4 73.6 46.7 47.5 50.3 52.7 57.8 62.4 65.8 71.1 70.4 68.5 46.7 47.2 49.3 53.1 55.8 57.5 62 64.3 63.2 62.5 an Lu n va ac th si 26 Với mục đích đánh giá rõ ràng ảnh hưởng cường độ ánh sáng lên khả sinh tổng hợp protein tảo tiến hành xử lý số liệu bảng 3.4 lí phần mềm Pivot Chart để tính hàm lượng protein trung bình cường độ ánh sáng khác Kết thể hình 3.5 lu an n va p ie gh tn to oa nl w Hình 3.5 Sự ảnh hưởng cường độ ánh sáng lên hàm lượng protein trung bình tảo A.platensis sau 37 ngày ni cấy d Kết hình 3.5 cho thấy, cường độ ánh sáng tăng khả sinh lu nf va an tổng hợp protein mạnh Cụ thể, cường độ ánh sáng 4000 lux ảnh hưởng mạnh đến khả sinh tổng hợp protein tảo A.platensis, giá trị hàm lm ul lượng protein trung bình tương ứng 58.59% sau 37 ngày nuôi Tuy nhiên z at nh oi giảm cường độ ánh sáng xuống 3000, 2000 1000 lux hàm lượng protein trung bình giảm dần, tương ứng 56.61%; 55.37% 54.9% Trong nghiên cứu Trần Thị Lê Trang (2016) [6], kết nghiên cứu rằng: tổng hợp z protein tế bào tảo diễn mạnh mẽ điều kiện cường độ ánh sáng đạt @ gm ngưỡng tối ưu Ngược lại, tổng hợp chất bị đình trệ trường m ni độ sâu tầng nước co l hợp cường độ ánh sáng vượt ngưỡng, tùy theo loài tảo, mật độ ni, thể tích an Lu n va ac th si 27 Như vậy, nghiên cứu cường độ 4000 lux cường độ ánh sáng tối ưu cho ảnh hưởng mạnh đến khả sinh tổng hợp protein tảo A.platensis nuôi môi trường Zarrouk điều kiện phịng thí nghiệm 3.2.3 Ảnh hưởng ánh sáng xanh cường độ chiếu sáng khác lên khả sinh tổng hợp protein tảo Arthrospira platensis Dựa kết phân tích tổng hợp (mục 3.2.1) cho thấy sử dụng phổ ánh sáng xanh khả sinh tổng hợp protein tảo cao Chúng tiến hành khảo sát ảnh hưởng ánh sáng xanh với thay đổi cường độ chiếu sáng từ 1000 lux → 4000 lux đến khả sinh tổng hợp tảo lu Arthrosira platensis sau 37 ngày nuôi an Bảng 3.5 Hàm lượng protein sau 37 ngày nuôi cấy phổ ánh sáng xanh với cường độ 1000 – 4000 lux tảo A.platensis n va 1000 lux (%) 2000 lux (%) 3000 lux (%) 4000 lux (%) 46.6 46.7 46.7 46.7 p 49.1 51.7 46.9 47.3 51.1 52.3 50 53.6 52.3 54.6 51.7 55.1 54.4 58.5 62.5 63.1 61.8 67.4 68 65.4 69.5 72.9 68 71.8 74.7 70.3 73.6 ie gh tn to Ngày d 55.7 56.2 21 57.5 58 25 59.5 29 62.8 33 64.8 37 66.7 nf va an lu 17 oa 13 nl w z at nh oi lm ul z gm @ 66.4 m co l Kết cho thấy cường độ ánh sáng có ảnh hưởng lớn đến hàm lượng protein tảo A.platensis nuôi môi trường Zarrouk điều kiện thí nghiệm Tảo ni điều kiện ánh sáng cao cho khả tích lũy mạnh Hàm lượng protein tích lũy cao cường độ 4000 lux an Lu n va ac th si 28 (74.7%) giảm dần 3000 lux (71.8%), 2000 lux (68%) 1000 lux (66.7%) (Bảng 3.5) Hàm lượng protein trung bình tăng dần theo cường độ ánh sáng từ 1000 – 4000 lux Ở cường độ 4000 lux, hàm lượng protein trung bình sau 37 ngày ni cấy cao nhất, giá trị tương ứng 61.32% Tuy nhiên, giảm cường độ ánh sáng xuống 3000, 2000 1000 lux hàm lượng protein trung bình giảm dần, tương ứng 59.12%, 58.11% 56.62% lu an n va p ie gh tn to nl w d oa Hình 3.6 Hàm lượng protein trung bình tảo A.platensis sau 37 ngày nuôi phổ ánh sáng xanh với cường độ 1000 - 4000 lux lu nf va an Cường độ ánh sáng yếu tố ảnh hưởng mạnh mẽ đến tổng hợp thành phần tế bào [13] Nhiều nghiên cứu rằng: tổng hợp protein tế bào tảo diễn mạnh mẽ điều kiện cường độ ánh sáng đạt ngưỡng tối ưu Ngược lại, tổng hợp chất bị đình trệ trường hợp cường độ ánh sáng vượt ngưỡng, tùy theo lồi tảo, mật độ ni, thể tích ni độ sâu tầng nước [6] Như vậy, nghiên cứu phổ ánh sáng xanh với cường độ 4000 lux điều kiện ánh sáng tối ưu cho ảnh hưởng mạnh đến khả tổng hợp protein tảo A.platensis nuôi môi trường Zarrouk điều kiện phịng thí nghiệm z at nh oi lm ul z m co l gm @ an Lu n va ac th si 29 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ Kết luận Từ kết nghiên cứu rút số kết luận sau: Sử dụng phổ ánh sáng đỏ xanh đỏ (50 xanh + 50 đỏ) với cường độ chiếu sáng 4000 lux cho tốc độ sinh trưởng tảo Arthrospira platensis cao nhất, giá trị tương ứng 0.097 0.095 Phổ ánh sáng xanh với cường độ chiếu sáng 4000 lux cho khả sinh tổng hợp protein lớn nhất, hàm lượng protein cao 74.7% hàm lượng protein trung bình 61.32% sau 37 ngày ni Tùy thuộc vào nhu cầu mục đích ni tảo A.platensis, ta lựa chọn lu an va điều kiện ánh sáng phù hợp cho việc nuôi tảo n Kiến nghị gh tn to Tiếp tục nghiên cứu thêm việc kết hợp ánh sáng đơn sắc khác với tỷ lệ bóng màu khác để tìm điều kiện ánh sáng tối ưu đối ie p với việc nuôi tảo Arthrospira platensis Khảo sát chất lượng ánh sáng với điều kiện môi trường khác nl w nf va an lu platensis d oa đến tốc độ sinh trưởng khả sinh tổng hợp protein tảo Arthrospira z at nh oi lm ul z m co l gm @ an Lu n va ac th si 30 TÀI LIỆU THAM KHẢO Tài liệu tiếng Việt [1] Nguyễn Đức Bách, Nguyễn Thanh Tùng (2013), “Công nghệ sinh học vi tảo: Triển vọng thách thức”, Tạp chí Khoa học Công nghệ, (8), tr 12 – 14 [2] Trương Văn Lung (2004), Cơng nghệ sinh học số lồi tảo kinh tế, Nhà xuất Khoa học Kỹ thuật, tr 15-19 [3] Dương Thị Hoàng Oanh, Vũ Ngọc Út, Nguyễn Thị Kim Liên (2011), Nghiên cứu khả xử lý nước thải tảo Spirulina platensis, Kỷ yếu Hội nghị khoa học Thủy sản lần IV, Trường Đại học Cần Thơ, tr 15 – 27 lu [4] Ngô Thụy Thùy Tâm (2009), Phát triển nuôi sinh khối tảo Spirulina platensis an va phịng thí nghiệm, Luận văn tốt nghiệp đại học Khoa Thủy sản, Trường Đại n học Cần Thơ gh tn to [5] Nguyễn Ngọc Thạnh , Huỳnh Xuân Phong , Nguyễn Thị Việt Trinh , Huỳnh Thị Thu Ba , Bùi Hoàng Đăng Long Ngô Thị Phương Dung (2015), “Phân lập ie p tuyển chọn vi khuẩn Lactic ứng dụng lên men sữa chua có bổ sung tảo nl w Spirulina”, Tạp chí Khoa học – Trường Đại học Cần Thơ, 40 (1), tr – 14 oa [6] Trần Thị Lê Trang (2016), “Ảnh hưởng cường độ ánh sáng lên sinh d trưởng, hàm lượng protein lipid tảo Spirulina platensis Geitler, 1925 nuôi lu nf va an nước mặn”, Tạp chí Khoa học – Cơng nghệ Thủy sản, (2), tr 124 – 125 z at nh oi lm ul [7] Võ Hồng Trung, Nguyễn Thị Bích Ngọc, Trần Huỳnh Phong, Nguyễn Thị Hồng Phúc (2017), “Ảnh hưởng chất lượng ánh sáng lên tăng trưởng, hàm lượng carbohydrate protein Spirulina sp.”, Tạp chí Khoa học – Trường ĐHSP TPHCM, 14(12), tr 117 – 126 z [8] Vũ Văn Vụ, Vũ Thanh Tâm, Hoàng Minh Tấn (1998), Sinh lí học thực vật, Nhà xuất Giáo Dục gm @ Tài liệu tiếng Anh l [9] Amos Richmond (1986), Handbook of Microalgal Mass Culture, CRC Press m co [10] Belay A (2002), “The potential application of Spirulina (Arthrospira) as a the American Nutraceutical Association, (2), p – 24 an Lu nutritional and therapeutic supplement in health management”, The Journal of n va ac th si 31 [11] Coutteau P (1996), Manual on the production and use of live food for aquaculture, FAO Fisheries Technical, p – 47 [12] Eugenia J Olguín, S Galicia, O Angulo – Guerero, E Hernández (2001), “The effect of low light flux and nitrogen deficiency on the chemical composition of Spirulina sp (Arthrospira) grown on digested pig waste”, Bioresource Technology, (77), p 19 – 24 [13]Lavens P., P Sorgeloos (1996), Manual on the production and use of live food for aquaculture, FAO Fisheries Technical Paper [14] Liam Brennan, Philip Owende (2009), “Biofuels from microalgae - A lu review of technologies for production, processing, and extractions of biofuels an and co-products”, Renewable and Sustainable Energy Reviews, RSER-805, p 1- va n 21 tn to [15] Hans C.P Matthijs, H Balke, U.M van Hes, B.M.A Kroon, L.R Mur, R.A ie gh Binot, “Application of light-emitting diodes in bioreactors: flashing light effects p and energy economy in algal culture (Chlorella pyrenoidosa)”, Biotechnology and Bioengineering, (50), p 98–107 w oa nl [16] Hayashi K., Hayashi T and Kojma I (1996), “A Natural Sulfated d Polysaccharide, Calcium Spirulan, Isolated from Spirulina platensis: In Vitro and lu an ex Vivo Evaluation of Anti-Herpes Simplex Virus and Anti-Human nf va Immunodeficiency Virus Activities “, page 1463 z at nh oi lm ul [17] M E Gershwin, Amha Belay (2007), Spirulina in Human Nutrition and Health, CRC Press [18] Orell Olivo (2007), Thèse de Doctorat: Conception et etude d’un photobioreacteur pour la production en continu de microalgues en ecloseries z aquacoles, École polytechnique de l’Université de Nante, p.110 @ gm [19] P.Das, W.Lei, S.Aziz et al (2011), “Enhanced algae growth in both (102), p 3883–3887 m co l phototrophic and mixotrophic culture under blue light”, Bioresource Technology, an Lu [20] P H Ravelonandro, D H Ratianarivo, C Joannis-Cassan, A Isambert and M Raherimandimby (2008), “Influence of light quality and intensity in the n va ac th si 32 cultivation of Spirulina platensis from Toliara (Madagascar) in a closed system”, Journal of Chemical Technology and Biotechnology, (83), p 842–848 [21] Renaud S M., Parry D L., L V Thinh., Kuo C., Padovan A and Sammy N (1991), “Effect of light intensity on the proximate biochemical and fatty acid composition of Isochrysis sp and N occulata for use in tropical aquaculture”, Journal of Applied Phycology, (3), p 43-53 [22] S Hirata, M Taya, S Tone, “Continuous culture of Spirulina platensis under photoautotrophic conditions with change in light intensity”, Journal Chemical Engineering of Japan, 31 (4), p 636 - 639 [23] Termini, I.D., Prassone, A., Cattaneo, C., Rovatti, M (2011), “ On the lu nitrogen and phosphorus removal in algal photobioreactors”, Ecological an n va Engineering, 37 (6), p 976–980 diodes on the cultivation of Spirulina platensis”, Biochemical Engineering gh tn to [24] Wang, C.Y., Fu, C.C., Liu, Y.C (2007), “ Effects of using light-emitting ie Journal, (37), p 21-25 p [25] U K Chauhan and Neeraj Pathak (2010), “Effect of different conditions on nl w the production of chlorophyll by Spirulina platensis”, Journal of Algal Biomass, d oa (4), p 89 – 99 nf va an lu z at nh oi lm ul z m co l gm @ an Lu n va ac th si 33 PHỤ LỤC Bảng Thành phần môi trường Zarrouk lu an n va Khối lượng Hợp chất Khối lượng NaNO3 (g/l) 2.5 Trace metals (ml/l) NaCl (g/l) Trace metals NaHCO3 (g/l) 16.8 H3BO3 (g/l) 2.86 K2SO4 (g/l) MnCl2.4H2O (g/l) 1.13 K2HPO4 (g/l) 0.5 ZnSO4.7H2O (g/l) 0.222 MgSO4.7H2O (g/l) 0.2 Na2MoO4.2H2O (g/l) 0.39 CaCl2 (g/l) 0.04 CoCl2.2H2O (g/l) 0.049 FeSO4.7H2O (g/l) 0.01 CuSO4.5H2O (g/l) 0.079 tn to Hợp chất 0.08 p ie gh EDTA Na2 (g/l) w Bảng Mật độ quang tảo A.platensis phổ ánh sáng xanh đỏ d oa nl (50xanh+50đỏ) đỏ cường độ khác sau 37 ngày nuôi cấy Phổ ánh sáng xanh đỏ 2000 3000 4000 lux lux lux nf va 1000 lux an lu Ngày 0.18±0.01 0.18±0.01 0.18±0 013 0.18±0 013 0.301±0.0 15 0.191±0.0 11 0.23±0.01 0.216±0 006 0.286±0 019 0.267±0 014 0.343±0.0 0.338±0.0 04 0.484±0.0 13 0.233±0.0 07 0.267±0.0 13 0.297±0 012 0.409±0 016 0.358±0 016 0.374±0.0 11 0.473±0.0 13 0.562±0.0 14 0.31±0.01 0.361±0 014 0.49±0 048 0.41±0 021 0.452±0.0 12 0.589±0.0 13 0.69±0.00 0.358±0.0 13 0.388±0.0 04 0.421±0 017 0.583±0 014 0.488±0 013 0.49±0.03 0.687±0.0 13 0.788±0.0 03 0.375±0.0 0.421±0.0 03 0.464±0 008 0.676±0 027 z at nh oi z @ 0.265±0.0 09 an Lu 0.252±0.0 08 m 0.266±0.0 12 co 0.224±0 017 4000 lux 0.18±0.01 l 0.18±0.01 gm 0.18±0.01 lm ul 0.18±0 013 1000 lux Phổ ánh sáng đỏ 2000 3000 lux lux n va ac th si 34 0.748±0.0 18 0.849±0.0 07 0.39±0.02 0.456±0.0 07 0.522±0 013 0.765±0 019 0.544±0 023 0.578±0.0 16 0.815±0.0 25 0.901±0.0 08 0.418±0.0 21 0.52±0.00 0.653±0 009 0.847±0 011 0.56±0 025 0.619±0.0 16 0.873±0.0 09 0.959±0.0 04 0.449±0.0 19 0.587±0.0 04 0.732±0 012 0.933±0 031 10 0.579±0 007 0.687±0.0 12 0.93±0.01 1.021±0.0 93 0.46±0.01 0.657±0.0 93 0.78±0 016 1.028±0 042 11 0.601±0 019 0.749±0.0 18 0.995±0.0 09 1.094±0.0 26 0.509±0.0 22 0.732±0.0 26 0.843±0 014 1.114±0 007 12 0.632±0 025 0.811±0.0 1.063±0.0 14 1.179±0.0 14 0.571±0.0 18 0.818±0.0 14 0.939±0 01 1.247±0 055 13 0.671±0 04 0.889±0.0 13 1.153±0.0 23 1.292±0.0 04 0.614±0.0 15 0.896±0.0 04 1.048±0 056 1.328±0 026 14 0.759±0 014 1.007±0.0 25 1.189±0.0 14 1.356±0.0 11 0.671±0.0 17 0.971±0.0 11 1.147±0 018 1.411±0 02 15 0.784±0 019 1.042±0.0 69 1.264±0.0 05 1.443±0.0 48 0.723±0.0 1.006±0.0 48 1.23±0 007 1.507±0 025 0.82±0 022 1.085±0.0 25 1.35±0.01 1.533±0.0 18 0.777±0.0 42 1.031±0.0 17 1.221±0 028 1.582±0 015 0.824±0 018 1.077±0.0 23 1.377±0.0 03 1.614±0.0 09 0.78±0.05 1.153±0.0 09 1.323±0 012 1.638±0 04 18 0.877±0 044 1.18±0.04 1.474±0.0 14 1.714±0.0 08 0.856±0.0 46 1.259±0.0 08 1.452±0 012 1.86±0 029 19 0.93±0 06 1.283±0.0 31 lu 1.562±0.0 1.76±0.00 0.925±0.0 13 1.344±0.0 06 1.53±0 015 1.958±0 03 20 0.986±0 039 1.452±0.0 25 1.666±0.0 13 1.81±0.01 0.998±0.0 46 1.432±0.0 17 1.615±0 005 2.036±0 04 21 1.061±0 069 1.48±0.07 1.742±0.0 1.113±0.1 37 1.611±0.0 07 1.765±0 012 2.18±0 03 22 1.176±0 132 1.555±0.0 27 lm ul 1.854±0.0 07 1.762±0.0 12 2.08±0.01 1.156±0.0 68 1.511±0.0 11 1.685±0 006 1.94±0 079 23 1.275±0 086 1.624±0.0 17 1.777±0.0 16 1.968±0.0 19 1.186±0.1 1.678±0.0 19 1.869±0 033 2.236±0 063 1.329±0 19 1.787±0.0 1.977±0.0 z 24 2.216±0.0 16 1.254±0.0 1.829±0.0 16 1.984±0 009 2.121±0 103 25 1.393±0 171 1.876±0.0 25 2.097±0.0 08 2.28±0.09 1.317±0.0 36 1.86±0.09 2.112±0 008 2.288±0 045 26 1.448±0 205 1.882±0.0 26 2.228±0.0 12 2.346±0.0 07 1.39±0.02 2.242±0 02 2.386±0 057 27 1.548±0 046 2.009±0.0 34 2.397±0.0 18 2.465±0.0 23 1.503±0.0 16 2.353±0 011 2.516±0 092 n va 0.536±0.0 nl an 0.511±0 022 w lu gh tn to p ie 16 17 d oa nf va an z at nh oi co l gm @ m 1.899±0.0 07 an Lu 1.945±0.0 23 n va ac th si 35 lu an 1.593±0 074 2.09±0.01 2.487±0.0 13 2.585±0.0 17 1.572±0.0 37 2.018±0.0 17 2.439±0 019 2.453±0 006 29 1.701±0 033 2.134±0.0 23 2.352±0.0 2.493±0.0 75 1.662±0.0 2.118±0.0 75 2.372±0 008 2.395±0 022 30 1.826±0 095 2.211±0.0 58 2.278±0.0 2.403±0.0 12 1.768±0.0 95 2.227±0.0 12 2.324±0 018 2.338±0 015 31 2.082±0 09 2.388±0.0 2.114±0.0 2.353±0.0 07 1.988±0.0 66 2.195±0.0 07 2.257±0 014 2.236±0 022 32 2.206±0 092 2.319±0.0 16 2.005±0.0 22 2.272±0.0 17 2.172±0.0 97 2.13±0.01 2.164±0 008 2.153±0 054 33 2.167±0 098 2.254±0.0 25 1.883±0.0 07 2.196±0.0 19 2.11±0.08 1.977±0.0 19 2.093±0 045 2.074±0 03 34 2.064±0 08 2.168±0.0 29 1.767±0.0 13 2.107±0.0 03 1.985±0.0 24 1.854±0.0 03 2.009±0 031 1.976±0 0655 35 1.93±0 145 2.072±0.0 08 1.613±0.0 24 2.01±0.02 1.865±0.1 01 1.712±0.0 25 1.918±0 007 1.873±0 128 36 1.834±0 154 1.95±0.03 1.527±0.0 13 1.898±0.0 23 1.722±0.0 34 1.592±0.0 23 1.762±0 01 1.748±0 041 1.720.0 72 1.815±0.0 1.448±0.0 12 1.73±0.01 1.56±0.07 1.509±0.0 14 1.622±0 009 1.604±0 052 n va 28 gh tn to p ie 37 d oa nl w nf va an lu z at nh oi lm ul z m co l gm @ an Lu Hình Mơ hình thiết kế thí nghiệm n va ac th si 36 lu an Hình Q trình vơ hóa mẫu n va p ie gh tn to d oa nl w nf va an lu z at nh oi lm ul z m co l gm @ an Lu n va ac th si