Nghiên cứu nhân sinh khối vi tảo haematococcus pluvialis và cảm ứng tổng hợp astaxanthin

ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KHOA SINH MÔI TRƯỜNG NGUYỄN PHƯỚC KHA NGHIÊN CỨU NHÂN SINH KHỐI VI TẢO HAEMATOCOCCUS PLUVIALIS VÀ CẢM ỨNG TỔNG HỢP ASTAXANTHIN KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP Đà Nẵng - Năm 2018 ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KHOA SINH MÔI TRƯỜNG NGUYỄN PHƯỚC KHA NGHIÊN CỨU NHÂN SINH KHỐI VI TẢO HAEMATOCOCCUS PLUVIALIS VÀ CẢM ỨNG TỔNG HỢP ASTAXANTHIN Ngành: Quản lý Tài nguyên Môi trường Cán hướng dẫn: TS TRỊNH ĐĂNG MẬU Đà Nẵng – Năm 2018 LỜI CAM ĐOAN Tôi cam đoan đề tài “Nghiên cứu nhân sinh khối vi tảo Haematococcus pluvialis cảm ứng tổng hợp astaxanthin” kết cơng trình nghiên cứu riêng Các số liệu, kết nêu khóa luận trung thực chưa cơng bố cơng trình khác Các số liệu liên quan trích dẫn có ghi nguồn gốc Tác giả khóa luận Nguyễn Phước Kha LỜI CẢM ƠN Khóa luận tốt nghiệp cơng trình nghiên cứu khoa học tự lực mà tơi hồn thành nghiệp học làm khoa học Tuy nhiên, quan tâm, tin tưởng, giúp đỡ từ gia đình, thầy bạn bè yếu tố quan trọng tạo nên hồn thiện khóa luận Để hồn thành đề tài nghiên cứu này, xin chân thành cảm ơn đến người đồng hành vừa qua: Tôi xin gửi lời cảm ơn sâu sắc đến thầy Trịnh Đăng Mậu – người định hướng, động viên, đưa đến gần với nghiên cứu khoa học tận tình dạy cho tơi kiến thức bổ ích học tập sống suốt thời gian chuẩn bị thực đề tài Tôi xin gửi lời cảm ơn đến em Nguyễn Thị Trang – nhiệt tình giúp đỡ, hỗ trợ tơi q trình làm đề tài Tơi xin gửi lời cảm ơn đến người bạn tập thể lớp 14CTM nhiệt tình hỗ trợ giúp đỡ tơi q trình nghiên cứu Tơi xin gửi lời cảm ơn đến người bạn tập thể nhóm nghiên cứu khoa học Plankton’s Lab hỗ trợ nhiệt tình giúp đỡ tơi q trình nghiên cứu Tôi xin gửi lời cảm ơn chân thành đến thầy cô Khoa Sinh – Môi trường trang bị cho kiến thức tạo điều kiện trang thiết bị, dụng cụ thí nghiệm cho tơi thực tốt đề tài nghiên cứu Tôi xin chân thành cảm ơn! Đà Nẵng, Ngày 23 tháng năm 2018 Sinh viên: Nguyễn Phước Kha MỤC LỤC DANH MỤC BẢNG DANH MỤC HÌNH ẢNH MỞ ĐẦU .1 Tính cấp thiết đề tài Mục tiêu đề tài 2.1 Mục tiêu tổng quát 2.2 Mục tiêu cụ thể Ý nghĩa khoa học thực tiễn đề tài 3.1 Ý nghĩa khoa học 3.2 Ý nghĩa thực tiễn CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN TÀI LIỆU 1.1 Giới thiệu chung vi tảo Haematococcus pluvialis 1.1.1 Vị trí phân loại phân bố Haematococcus pluvialis 1.1.2 Đặc điểm sinh học đặc điểm hình thái 1.1.3 Thành phần sinh hóa học tảo H.pluvialis 1.2 Ảnh hưởng yếu tố môi trường đến sinh trưởng H.pluvialis .6 1.3 Giới thiệu chung astaxanthin .6 1.3.1 Đặc điểm chung 1.3.2 Cấu trúc astaxanthin 1.3.3 Các nguồn cung cấp astaxanthin 1.3.3.1 Nguồn astaxanthin tổng hợp hóa học 1.3.3.2 Các nguồn astaxanthin tự nhiên 1.3.4 Đặc tính chống oxy hóa astaxanthin .10 1.4 Các yếu tố môi trường khác ảnh hưởng đến tích lũy astaxanthin vi tảo H.pluvialis 10 1.5 Tình hình nghiên cứu vi tảo H.pluvialis tổng hợp astaxanthin giới Việt Nam 11 1.5.1 Trên giới 11 1.5.2 Ở Việt Nam 13 CHƯƠNG 2: ĐỐI TƯỢNG NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP THỰC HIỆN NGHIÊN CỨU 14 2.1 Đối tượng nghiên cứu 14 2.2 Nội dung nghiên cứu 14 2.3 Phạm vi thời gian nghiên cứu 14 2.3.1 Phạm vi nghiên cứu .14 2.3.2 Thời gian nghiên cứu .14 2.4 Phương pháp nghiên cứu 14 2.4.1 Phương pháp làm lưu giữ giống .14 2.4.2 Phương pháp xác định sinh trưởng qua MĐTB 14 2.4.3 Phương pháp phân tích số liệu .15 2.5 Bố trí thí nghiệm 15 2.5.1 Khảo sát môi trường tối ưu 15 2.5.2 Khảo sát ảnh hưởng yếu tố dinh dưỡng đến sinh trưởng phát triển vi tảo H.pluvialis 16 2.5.3 Khảo sát ảnh hưởng cường độ chiếu sáng cao sốc muối mơi trường ni cấy đến tích lũy astaxanthin vi tảo H.pluvialis 17 CHƯƠNG 3: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 18 3.1 Ảnh hưởng môi trường nuôi đến sinh trưởng vi tảo Haematococcus pluvialis 18 3.2 Ảnh hưởng yếu tố dinh dưỡng đến sinh trưởng phát triển vi tảo Haematococcus pluvialis 19 3.2.1 Ảnh hưởng nồng độ ssodium nitrate lên sinh trưởng H.pluvialis 19 3.2.2 Ảnh hưởng nồng độ dikali phosphate lên sinh trưởng H.pluvialis 23 3.3 Ảnh hưởng cường độ chiếu sáng cao sốc muối môi trường ni cấy đến tích lũy astaxanthin vi tảo Haematococcus pluvialis 26 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ .28 KẾT LUẬN 28 KIẾN NGHỊ 28 TÀI LIỆU THAM KHẢO 30 PHỤ LỤC DANH MỤC BẢNG Số hiệu bảng Tên Trang 1.1 Thành phần dinh dưỡng tảo H.pluvialis giai đoạn sinh trưởng khác 1.2 Nguồn cung cấp astaxanthin khác 11 2.1 Sơ đồ bố trí thí nghiệm ảnh hưởng nồng độ sodium nitrate lên sinh trưởng H pluvialis 16 2.2 Sơ đồ bố trí thí nghiệm ảnh hưởng nồng độ dipotassium phosphate lên sinh trưởng H pluvialis 17 2.3 Sơ đồ bố trí thí nghiệm khả tích lũy astaxanthin 27 3.1 Tốc độ sinh trưởng đạt đỉnh hai môi trường RM BBM nồng độ sodium nitrate khác 22 3.2 Tốc độ sinh trưởng đạt đỉnh hai môi trường RM BBM nồng độ dipotassium phosphate khác 26 DANH MỤC HÌNH ẢNH Số hiệu hình vẽ 1.1 1.2 Tên Hình dạng tế bào vi tảo Haematococcus pluvialis Sự thay đổi hình thái tế bào (A) phân bào (B) vòng đời vi tảo H.pluvialis Trang 1.3 Cấu trúc astaxanthin 1.4 Phản ứng tổng hợp astaxanthin 3.1 Mật độ tế bào hai môi trường BBM RM 18 3.2 Tốc độ sinh trưởng tảo hai môi trường BBM RM 18 3.3 Mật độ tế bào cao môi trường RM nồng độ NaNO3 20 3.4 Mật độ tế bào vi tảo H.pluvialis nuôi cấy môi trường RM có nồng độ sodium nitrate khác 20 3.5 Mật độ tế bào cao môi trường BBM nồng độ NaNO3 21 3.6 Mật độ tế bào vi tảo H.pluvialis nuôi cấy môi trường BBM có nồng độ sodium nitrate khác 21 3.7 Mật độ tế bào cao môi trường RM nồng độ K2HPO4 23 3.8 Mật độ tế bào vi tảo H.pluvialis nuôi cấy môi trường RM có nồng độ dipotassium phosphate khác 24 3.9 Mật độ tế bào cao môi trường BBM nồng độ K2HPO4 25 3.10 Mật độ tế bào vi tảo H.pluvialis nuôi cấy môi trường BBM có nồng độ dipotassium phosphate khác 25 3.11 Phần trăm tế bào tích lũy astaxanthin 26 3.12 Tế bào H.pluvialis tích lũy astaxanthin 26 MỞ ĐẦU Tính cấp thiết đề tài Astaxanthin (3, 3’- dihydroxy ß, ß’ carotene - 4,4 - dione) sắc tố carotenoid, tìm thấy nhiều loại hải sản hồi, cá vền, tôm, cua, trứng cá, phát số lồi chim [16] Hoạt tính chống oxy hóa chúng cao gấp 10 lần so với loại carotenoit khác ß-carotene, zeaxanthin, lutein, canthaxanthin cao gấp 500 lần so với α-tocopherol [38] Bên cạnh đó, khả ngăn chặn số loại ung thư, kích thích hệ thống miễn dịch cao so với ß-carotene α-tocopherol nên nay, ứng dụng astaxanthin mở rộng lĩnh vực y dược học [28, 32, 38] Astaxanthin có giá trị kinh tế cao sử dụng phổ biến công nghiệp thực phẩm, thực phẩm chức nuôi trồng thủy sản Astaxanthin ứng dụng phổ biến làm thức ăn cho loài thủy sản nuôi cá hồi, màu sắc thịt cá tham số chất lượng quan trọng lựa chọn người tiêu dùng [13, 14] Màu sắc cá tạo lắng đọng carotenoid (như astaxanthin canthaxanthin) thịt cá Nhưng cá hồi không tự tổng hợp astaxanthin mà phải cung cấp từ nguồn thức ăn Vì vậy, hấp thụ astaxanthin cá hoàn toàn phụ thuộc vào hàm lượng chất có nguồn thức ăn thời gian cho cá ăn thức ăn có bổ sung thêm astaxanthin [41] Astaxanthin bổ sung vào phần ăn để nhằm tạo màu sắc cho thịt nhằm tăng chất lượng sản phẩm, nâng cao giá trị kinh tế Ngồi ra, astaxanthin khơng có vai trị tạo màu hồng đỏ cho thịt cá mà cịn có hoạt tính chống oxy hóa tiền vitamin A Trong bối cảnh nay, nhu cầu sử dụng astaxanthin giới ngày cao nguồn cung cấp astaxanthin chủ yếu từ tổng hợp hóa học (chiếm 95%), nguồn astaxanthin có giá thành cao, có 25% astaxanthin tổng hợp có hoạt tính hữu dụng Do đó, viêc sản xuất astaxanthin từ nguồn tự nhiên vi tảo Haematococcus pluvialis (H.pluvialis) thu hút nhiều quan tâm nghiên cứu nhà nghiên cứu sản xuất ứng dụng vi tảo H.pluvialis có khả tích lũy astaxanthin lên tới 5-6% trọng lượng khơ [4, 6] Bên cạnh đó, 100% astaxanthin chiết xuất từ H.pluvialis có dạng đồng phân 3S-3’S dạng đồng phân có hoạt tính chống oxy hóa cao [32] 23 độ tế bào lên 3,72 ± x 105 TB/ml Tuy nhiên mật độ cịn thấp cần nghiên cứu kết hợp thêm nhiều yếu tố để tối ưu hóa điều kiện ni cấy vi tảo 3.2.2 Ảnh hưởng nồng độ dipotasium phosphate lên sinh trưởng H.pluvialis a Ở mơi trường RM: Trong thí nghiệm này, kết ghi nhận cho thấy nồng độ K2HPO4 320 mg/l sinh trưởng tảo tốt so với nồng độ K2HPO4 cịn lại Trong mơi trường RM có nồng độ K2HPO4 320 mg/l cho kết cao nhất, mật độ tế bào cao đạt 3,42 ± 0,05 x 105 TB/ml vào ngày thứ 22 Tiếp đó, vào ngày thứ 22 mơi trường RM nồng độ K2HPO4 480 400 mg/l đạt mật độ tế bào cao tương ứng 3,12 ± 0,02 x 105 ; 2,94 ± 0,04 x 105 TB/ml, Kế tiếp, môi trường RM nồng độ K2HPO4 240mg/l, 160 mg/l môi trường đối chứng (RĐC) đạt mật độ tế bào cao vào ngày thứ 20 có giá trị tương ứng 2,86 ± 0,13 x 105 ; 2,76 ± 0,03 x 105 ; 2,62 ± 0,02 x 105 TB/ml (Hình 3.8) Tất nghiệm thức có hiệu tích cực lên gia tăng mật độ tế bào vi tảo H.pluvialis, so với môi trường RĐC (K2HPO4 80 mg/l mật độ tế bào 2,62 ± 0,016 x 105 TB/ml) Tuy nhiên, mật độ tế bào nồng độ K2HPO4 khác khơng tăng tuyến tính với tăng nồng độ K2HPO4 (Hình 3.7) Mật độ tế bào (x105 TB/ml) 3.5 2.5 1.5 0.5 RĐC K2PO4 160MG/L K2PO4 240MG/L K2PO4 320MG/L K2PO4 400MG/L K2PO4 480MG/L Nồng độ K2PO4 Hình 3.7 Mật độ tế bào cao môi trường RM nồng độ K2HPO4 Sự sai khác sinh trưởng tảo nồng độ K2HPO4 có ý nghĩa thống kê (Df = 78, p-value= 0,01686 < 0,05) 24 RĐC K2HPO4 160mg/l K2HPO4 240mg/l K2HPO4 320mg/l K2HPO4 400mg/l K2HPO4 480mg/l Mật độ tế bào (x105 TB/ml) 3.5 2.5 1.5 0.5 0 10 12 14 Thời gian (ngày) 16 18 20 22 24 26 Hình 3.8 Mật độ tế bào vi tảo H.pluvialis nuôi môi trường RM có nồng độ dipotassium phosphate khác b Ở mơi trường BBM: Kết thí nghiệm cho thấy, nồng độ K2HPO4 400 mg/l ảnh hưởng đến gia tăng mật độ tế bào lớn so với nồng độ K2HPO4 lại Mật độ tế bào đạt cao nồng độ K2HPO4 400 mg/l 3,11 ± 0,4 x 105 TB/ml vào ngày thứ 22, so với môi trường đối chứng (2,44 ± 0,14 x 105 TB/ml) tăng 27%, cao so với mật độ tế bào cao đạt nồng độ K2HPO4 375; 475; 675 775 mg/l với giá trị tương ứng 2,54 ± 0,023 x 105; 2,59 ± 0,08 x 105; 2,77 ± 0,06 x 105; 2,91 ± 0,03 x 105 TB/ml (Hình 3.10) Mật độ tế bào nồng độ K2HPO4 khác không tăng tuyến tính với tăng nồng độ K2HPO4 môi trường Vi tảo H.pluvialis bị ức chế sinh trưởng nồng độ K2HPO4 cao 400mg/l, ghi nhận qua mật độ tế bào cao mơi trường có nồng độ K2HPO4 500 mg/l (2,77 ± 0,06 x 105 TB/ml) 600 mg/l (2,91 ± 0,03 x 105 TB/ml) thấp so với mơi trường RM có nồng độ NaNO3 400 mg/l (3,11 ± 0,04 x 105 TB/ml) (Hình 3.9) Kết phân tích ANOVA cho thấy khác biệt mật độ tế bào nồng độ nitrate có ý nghĩa thống kê (Df = 78, p-value = 0,00863 < 0,05) 25 Mật độ tế bào (x105 TB/ml) 3.5 2.5 1.5 0.5 BĐC K2HPO4 200MG/L K2HPO4 300MG/L K2HPO4 400MG/L K2HPO4 500MG/L K2HPO4 600MG/L Nồng độ K2HPO4 Hình 3.9 Mật độ tế bào cao môi trường BBM nồng độ K2HPO4 BĐC K2PO4 200mg/l K2PO4 300mg/l K2PO4 400mg/l K2PO4 500mg/l K2PO4 600mg/l Mật độ tế bào (x105TB/ml) 3.5 2.5 1.5 0.5 0 10 12 14 16 18 20 22 24 26 Thời gian (ngày) Hình 3.10 Mật độ tế bào vi tảo H.pluvialis ni mơi trường BBM có nồng độ dipotassium phosphate khác Nhìn chung, kết thí nghiệm cho thấy nồng độ K2HPO4 tăng lên nồng độ khác hai môi trường RM (160, 240, 320, 400, 480 mg/l) BBM (200, 300, 400, 500, 600 mg/l) ảnh hưởng tích cực đến sinh trưởng vi tảo H.pluvialis, so với môi trường đối chứng (RĐC BĐC) Và tốc độ sinh trưởng đạt đỉnh µ môi trường RM nồng độ dipotassium phosphate so với môi trường BBM nồng độ dipotassium phosphate khác (bảng 3.2) 26 Bảng 3.2 Tốc độ sinh trưởng đạt đỉnh hai môi trường RM BBM nồng độ dipotassium phosphate khác Môi trường RM Môi trường BBM RĐC 0,166 BĐC 0,158 K2HPO4 160mg/l 0,164 K2HPO4 200mg/l 0,160 K2HPO4 240mg/l 0,158 K2HPO4 300mg/l 0,161 K2HPO4 320mg/l 0,164 K2HPO4 400mg/l 0,155 K2HPO4 400mg/l 0,156 K2HPO4 500mg/l 0,149 K2HPO4 480mg/l 0,155 K2HPO4 600mg/l 0,152 3.3 Ảnh hưởng cường độ chiếu sáng cao sốc muối mơi trường ni cấy đến tích lũy astaxanthin vi tảo Haematococcus pluvialis Kết nghiên cứu thu cho thấy, ngày nghiệm thức 7N4K - nồng độ NaCl 0,014% kết hợp cường độ ánh sáng xanh klux cảm ứng tích lũy astaxanthin vi tảo H.pluvialis cho kết cao nhất, thể qua phần trăm tế bào tích lũy astaxanthin đạt 39,06% ngày thứ đạt 100% TB vào ngày thứ (Hình 3.7) Vào ngày thứ 3, nhận thấy khả tích lũy astaxanthin chia làm mức độ phần trăm tế bào tích lũy astaxanthin khác Thấp nghiệm thức 3N2K - nồng độ NaCl 0,006% kết hợp cường độ ánh sáng xanh klux (40,93%TB) Tiếp theo, nghiệm thức 3N3K – nồng độ NaCl 0,014% kết hợp cường độ ánh sáng xanh klux (84,26%TB) Mức độ 100% số tế bào tích lũy astaxanthin nghiệm thức 5N4K, 7N3K, 5N3K, 3N4K, 7N2K, 5N2K Mặc dù số nghiệm thức vào ngày thứ 3, 100% tế bào tích lũy astaxanthin mức độ tích lũy astaxanthin tế bào tảo nghiệm thức khác Ở nghiệm thức 5N4K, 7N3K, 7N4K tế bào tảo tích lũy astaxanthin hồn tồn tế bào (Hình 3.12 B) so với nghiệm thức 5N3K, 3N4K, 7N2K, 5N2K astaxanthin tích lũy xung quanh nhân tế bào (Hình 3.12 A) Tế bào tích lũy astaxanthin (%) 27 120 100 3N2K 3N3K 3N4K 5N2K 5N3K 5N4K 7N2K 7N3K 7N4K 80 60 40 20 Thời gian (Ngày) Hình 3.11 Khả tích lũy astaxanthin Hình 3.12 Tế bào tích lũy astaxanthin (A) Tế bào H.pluvialis tích lũy astaxanthin chưa hồn tồn nghiệm thức 5N3K (B) Tế bào H.pluvialis tích lũy astaxanthin hồn tồn nghiệm thức 5N4K Dựa vào kết phương pháp phân tích phương sai ANOVA hai yếu tố cho thấy, hai điều kiện nồng độ muối NaCl (p-value = 3,601e-5 < 0,05) cường độ ánh sáng (p-value = 4,805e-8 < 0,05) có ý nghĩa thống kê Ảnh hưởng cường độ ánh sáng quan trọng ảnh hưởng nồng độ muối NaCl (Mean sq “anhsang” = 306,694 > Mean sq “muoi” = 128,534) đến cảm ứng tích lũy astaxanthin vi tảo H.pluvialis 28 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ KẾT LUẬN Từ kết nghiên cứu trình bày phần trên, xin rút số kết luận sau: Kết thí nghiệm cho thấy vào ngày thứ 20 sinh trưởng tảo H.pluvialis đạt mật độ cao hai môi trường RM BBM, mật độ tế bào đạt cao môi trường RM (2,62 ± 0,17 x 105 TB/ml) cao mật độ tế bào đạt cao môi trường BBM (2,44 x 105 TB/ml) Việc tăng nồng độ NaNO3 mơi trường RM BBM kích thích gia tăng mật độ vi tảo H.pluvialis Tuy nhiên, mật độ tế bào khơng tăng tuyến tính với tăng nồng độ nitrate hai môi trường RM BBM Mơi trường RM có nồng độ NaNO3 1200 mg/l có kết cao nhất, so với mật độ tế bào môi trường đối chứng làm tăng mật độ tế bào cực đại lên 42% (từ 2,62 x 105 TB/ml lên 3,72 x 105 TB/ml) với thời gian đạt mật độ cực đại ngắn sau 18 ngày nuôi cấy Khi tăng nồng độ K2HPO4 môi trường RM BBM mật độ tế bào cực đại tăng so với môi trường Tuy nhiên, mật độ tế bào khơng tăng tuyến tính với tăng nồng độ dipotassium phosphate hai môi trường RM BBM Mơi trường RM có nồng độ K2HPO4 320 mg/l , so với mật độ tế bào môi trường đối chứng làm tăng mật độ tế bào cực đại lên 40% (từ 2,44 x 105 TB/ml lên 3,42 x 105 TB/ml) với thời gian đạt mật độ cực đại sau 22 ngày nuôi cấy Dưới điều kiện chiếu sáng ánh sáng xanh có cường độ 4klux kết hợp với nồng độ muối NaCl 0,014% trình cảm ứng astaxanthin vi tảo H.pluvialis mạnh nhất, tế bào tích lũy astaxanthin 39,06% ngày thứ đạt 100% TB vịng ngày Ngồi ra, điều kiện cường độ ánh sáng có ảnh hưởng nhiều so với điều kiện nồng độ muối đến trình cảm ứng tích lũy astaxanthin H.pluvialis KIẾN NGHỊ Để ni trồng thành cơng vi tảo H.pluvialis đạt mật độ tế bào 4-6 x 106 TB/ml, sinh khối tảo giàu astaxanthin chiếm đến 4-6% trọng lượng khô, cần tiếp tục nghiên cứu sâu tối ưu hóa điều kiện ni cấy, quy trình cơng nghệ ni cấy pha lồi vi tảo Tiến hành tiếp tục nghiên cứu cảm ứng tích lũy astaxanthin H.pluvialis môi trường lỏng 29 Với kết nghiên cứu trên, điều kiện cường độ ánh sáng ảnh hưởng nhiều đến cảm ứng tích lũy astaxanthin vi tảo H.pluvialis, nên tiếp tục quan tâm thử nghiệm cường độ ánh sáng cao khảo sát cảm ứng tích lũy astaxanthin, để đạt điều kiện kích thích tích lũy với hàm lượng astaxanthin cao vi tảo 30 TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] Aflalo C, Meshulam Y, Zarka A, Boussiba S (2007), “On the relative efficiency of two - vs one-stage production of astaxanthin by the green alga Haematococcus pluvialis.” Biotechnol Bioeng 98 (1): 300-305 [2] Ambati, R R., Phang, S M., Ravi, S., & Aswathanarayana, R G (2014), “Astaxanthin: sources, extraction, stability, biological activities and its commercial applications—a review.” Marine drugs, 12(1), 128-152 [2] Ambati R.R., Phang S.M., Ravi S., Aswathanarayana RG (2014), “Astaxanthin: sources, extraction, stability, biological activities and its commercial applications - A review.” Marine Drugs 12 (1): 128-152 [3] Boussiba, S (2000), “Carotenogenesis in the green alga Haematococcus pluvialis: cellular physiology and stress response.” Physiologia Plantarum, 108(2), 111-117 [4] Bubrick P (1991), Bioresource Technology, 38:327-329 Kaewpintong, K (2004), Cultivation of Haematococcus pluvialis in airlift bioreactor Chulalongkorn University [5] Chekanov, K., Lobakova, E., Selyakh, I., Semenova, L., Sidorov, R., & Solovchenko, A (2014), “Accumulation of astaxanthin by a new Haematococcus pluvialis strain BM1 from the White Sea coastal rocks (Russia).” Marine drugs, 12(8), 4504-4520 [6] Cifuentes, A S., Gonzalez, M A., Vargas, S., Hoeneisen, M., & Gonzalez, N (2003), “Optimization of biomass, total carotenoids and astaxanthin production in Haematococcus pluvialis Flotow strain Steptoe (Nevada, USA) under laboratory conditions.” Biological Research, 36(3-4), 343-357 [7] Dragos N., Bercea V., Bica A., Drugaw B., Nicoaraw A., & Coman C (2010), “ Astaxanthin prodution from a new strain of Haematococcus pluvialis grown in batch culture” Annals of the Romanian society for cell biology, 15(2) [8] Droop, M R (1955), pluvialis” Nature, 175(4444), 42 “Carotenogenesis in Haematococcus [9] Droop, M R (1954), “Conditions governing haematochrome formation and loss in the alga Haematococcus pluvialis Flotow.” Archiv für Mikrobiologie, 20(4), 391-397 31 [10] Fan, L., Vonshak, A., & Boussiba, S (1994), “Effect of temperature and irradiance on growth of Haematococcus pluvialis (chlorophyceae)” Journal of Phycology, 30(5), 829-833 [11] Forján, E., Navarro, F., Cuaresma, M., Vaquero, I., Ruíz-Domínguez, M C., Gojkovic, Ž., & Girlich, S (2015), “Microalgae: fast-growth sustainable green factories.” Critical Reviews in Environmental Science and Technology, 45(16), 17051755 [12] García-Malea, M C., Acién, F G., Fernández, J M., Cerón, M C., & Molina, E (2006), “Continuous production of green cells of Haematococcus pluvialis: modeling of the irradiance effect.” Enzyme and microbial technology, 38(7), 981-989 [13] Gouveia L., Rema P., Pereira O., Empis J., (2003), “Colouring ornamental fish (Cyprinus carpio and Carassiusauratus) with microalgal biomass.” Aquacult Nutr., 9(2):123-129 [14] Gouveia L., Rema P., (2005), “Effect of microalgal biomass concentration and temperature on ornamental goldfish (Carassius auratus) skin pigmentation.” Aquacult Nutr., 11(1): 19-23 [15] Harker, M., Tsavalos, A J., & Young, A J (1996), “Autotrophic growth and carotenoid production of Haematococcus pluvialis in a 30 liter air-lift photobioreactor.” Journal of fermentation and bioengineering, 82(2), 113-118 [16] Hagen, C., Siegmund, S., & Braune, W (2000), “Ultrastructural and chemical changes in the cell wall of Haematococcus pluvialis (Volvocales, Chlorophyta) during aplanospore formation.” European Journal of Phycology, 37(2), 217-226 [17] Hagen, C H., Braune, W., & Greulich, F (1993), “Functional aspects of secondary carotenoids in Haematococcus lacustris [Girod] Rostafinski (Volvocales) IV Protection from photodynamic damage.” Journal of Photochemistry and Photobiology B: Biology, 20(2-3), 153-160 [18] Higuera-Ciapara, I., Felix-Valenzuela, L., & Goycoolea, F M (2006), “Astaxanthin: a review of its chemistry and applications.” Critical reviews in food science and nutrition, 46(2), 185-196 [19] Johnson, E A., & An, G H (1991), “Astaxanthin from microbial sources.” Critical Reviews in Biotechnology, 11(4), 297-326 [20] Kang, C D., Lee, J S., Park, T H., & Sim, S J (2007), “Complementary limiting factors of astaxanthin synthesis during photoautotrophic induction of Haematococcus 32 pluvialis: C/N ratio and biotechnology, 74(5), 987-994 light intensity.” Applied microbiology and [21] Kobayashi, M., Kurimura, Y., Kakizono, T., Nishio, N., & Tsuji, Y (1997), “Morphological changes in the life cycle of the green alga Haematococcus pluvialis.” Journal of Fermentation and Bioengineering, 84(1), 94-97 [22] Kobayashi M, et al., (1997), Journal of fermentation and Vioengineering, 84:9497 [23] Klochkova, T A., Kwak, M S., Han, J W., Motomura, T., Nagasato, C., & Kim, G H (2013), “Cold-tolerant strain of Haematococcus pluvialis (Haematococcaceae, Chlorophyta) from Blomstrandhalvøya (Svalbard).” Algae, 28(2), 185 [24] Lee, C., Choi, Y E., & Yun, Y S (2016), “A strategy for promoting astaxanthin accumulation in Haematococcus pluvialis by 1-aminocyclopropane-1-carboxylic acid application.” Journal of biotechnology, 236, 120-127 [25] Lee, Y K., & Soh, C W (1991), “ Accumulation of astaxanthin in Haematococcus lacustris (chlorophyta)” Journal of phycology, 27(5), 575-577 [26] Shah M, Liang Y, Cheng J, Daroch M (2016), “Astaxanthin producing green microalgae Haematococcus pluvialis: From single cell to high value commercial products.” Front Plant Sci 7: 531-559 [27] Lorenz R.T., (1999), A Technical Review of Haematococcus Algae, NatuRose™ Technical Bulletin 060, Cyanotech Corporation: Kailua-Kona, HI, USA, pp 1-12 [28] Lorenz, R T., & Cysewski, G R (2000), “Commercial potential for Haematococcus microalgae as a natural source of astaxanthin.” Trends in biotechnology, 18(4), 160-167 [29] Miao F, Lu D, Li Y, Zeng M (2006), “Characterization of astaxanthin esters in Haematococcus pluvialis by liquid chromatography–atmospheric pressure chemical ionization mass spectrometry.” Anal Biochem 352(2): 176-181 [30] Nishikawa, Y., Minenaka, Y., Ichimura, M., Tatsumi , K., Nadamoto, T., & Urabe, K (2005), “Effects of astaxanthin and vitamin C on the prevention of gastric ulcerations in stressed rats.” Journal of nutritional science and vitaminology, 51(3), 135-141 [31] Nguyen, K D (2013), Astaxanthin: a comparative case of synthetic vs natural production 33 [32] Olaizola, M (2000), “Commercial production of astaxanthin from Haematococcus pluvialis using 25,000-liter outdoor photobioreactors.” Journal of Applied Phycology, 12(3-5), 499-506 [33] Proctor, V W (1957), “Some controlling factors in the distribution of Haematococcus pluvialis.” Ecology, 38(3), 457-462 [34] Ranjbar, R., Inoue, R., Katsuda, T., Yamaji, H., & Katoh, S (2008), “High efficiency production of astaxanthin in an airlift photobioreactor.” Journal of Bioscience and Bioengineering, 106(2), 204-207 [40] Renstrøm, B., & Liaaen-Jensen, S (1981) Fatty acid composition of some esterified carotenols Comparative Biochemistry and Physiology Part B: Comparative Biochemistry, 69(3), 625-627 [35] Saha, S K., McHugh, E., Hayes, J., Moane, S., Walsh, D., & Murray, P (2013), “Effect of various stress-regulatory factors on biomass and lipid production in microalga Haematococcus pluvialis.” Bioresource technology, 128, 118-124 [36] Suh, I S., Joo, H N., & Lee, C G (2006), “A novel double-layered photobioreactor for simultaneous Haematococcus pluvialis cell growth and astaxanthin accumulation.” Journal of Biotechnology, 125(4), 540-546 [37] Smith, G M., & Regnery, D C (1950), “Inheritance of sexuality in Chlamydomonas reinhardi.” Proceedings of the National Academy of Sciences, 36(4), 246-248 [38] Sperry, R W (1970), An objective approach to subjective experience: Further explanation of a hypothesis [39] Suseela, M R., & Toppo, K (2006), “Haematococcus pluvialis–A green alga, richest natural source of astaxanthin.” Current Science, 90(12), 1602-1603 [40] Tống Kim Thuần (2006), “Nghiên cứu sinh trưởng tổng hợp astaxanthin từ nấm men Phaffia rhodozyma NT5 làm thức ăn bổ sung cho nuôi trồng thủy sản.” Hội nghị khoa học lần thứ IV, Trường Đại học KHTN: 255-265 [41] Torrissen O J., (2000), “Dietary delivery of carotenoids” In: Decker, Eric, Faustman, Cameron, Lopez B., Clemente J (Eds) Antioxidants in Muscle Foods: Nutritional Strategies to Improve Quality John Wiley & Sons, New York, p 281 [42] Vonshak, A (1990), “Recent advances biotechnology.” Biotechnology advances, 8(4), 709-727 in microalgal [43] Zapata, M., Jeffrey, S W., Wright, S W., Rodríguez, F., Garrido, J L., & Clementson, L (2004), “Photosynthetic pigments in 37 species (65 strains) of 34 Haptophyta: implications for oceanography and chemotaxonomy.” Marine Ecology Progress Series, 270, 83-102 [44] Zhekisheva, M., Zarka, A., Khozin‐Goldberg, I., Cohen, Z., & Boussiba, S (2005), “Inhibition of astaxanthin synthesis under high irradiance does not abolish triacylglycerol accumulation in the green alga Haematococcus pluvialis (Chlorophyceae).” Journal of Phycology, 41(4), 819-826 35 PHỤ LỤC HÌNH ẢNH Hình Tế bào H.pluvialis trạng thái sinh dưỡng nang bào tử Hình Tế bào H.pluvialis tích lũy astaxanthin 36 Hình Tảo H.pluvialis tích lũy astaxanthin mơi trường thạch ống nghiệm Hình Bố trí thí nghiệm ảnh hưởng mơi trường ni Hình Bố trí thí nghiệm ảnh hưởng yếu tố dinh dưỡng 37 Hình Bố trí thí nghiệm cảm ứng tích lũy astaxanthin vi tảo H.pluvialis Hình Cấy chuyển mẫu, nhân giống tảo H.pluvialis ... Khảo sát điều kiện cảm ứng astaxanthin từ vi tảo H pluvialis 2.3 Phạm vi thời gian nghiên cứu 2.3.1 Phạm vi nghiên cứu - Mơi trường ni thích hợp cho nhân sinh khối vi tảo H pluvialis; - Ảnh hưởng... vi? ??c bổ sung astaxanthin vi tảo Haematococcus pluvialis 3 CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN TÀI LIỆU 1.1 Giới thiệu chung vi tảo Haematococcus pluvialis Haematococcus pluvialis (H pluvialis) loài vi tảo lục,... kiện cho tế bào sinh truởng tổng hợp astaxanthin khác Vi? ??c xác định rõ ràng yếu tố dinh dưỡng, môi trường nhân sinh khối vi tảo H pluvialis điều kiện cảm ứng astaxanthin H pluvialis cần thiết