KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN
3.4.3.Chủng ĐA Ma
Đối với chủng ĐA Ma1, kết quả hàm lượng lipid ở các điều kiện môi trường được thể hiện qua bảng 3.4 và hình 3.16.
Ở điều kiện chiếu sáng 12h:12h, hàm lượng lipid tăng dần theo thứ tự các điều kiện (-)50% P, (-)50% N và (-)50% P, (-)50% N, (-)100% N, tương ứng với 17,42%; 21,72%; 25,19%; 36,84% khối lượng khô. Trong khi đó, ở điều kiện chiếu sáng 7d:7d, hàm lượng lipid tăng dần theo các điều kiện (-)50%P, (-)50%N, (-)50%N (-)50%P, (-)100%N tương ứng với 12,37%; 24,11%; 29,26%; 32;42% khối lượng khô.
Bảng 3.5. Hàm lượng lipid của ĐA Ma1 ở các điều kiện môi trường khác nhau Điều kiện môi trường Sinh khối khô (g/l) Hàm lượng lipid (%)
ĐC 0,15a 11,34f (-)50% N 0,12b 25,19cd (-)100% N 0,04h 36,84a (-)50% N, (-)50% P 0,11d 21,72d (-)50% P 0,12c 17,42e 7d:7d (-)50% N 0,10e 24,11d (-)100% N 0,04h 32,42b
(-)50% N, (-)50% P 0,07g 29,26bc (-)50% P 0,09f 12,37f
Ghi chú: Các chữ cái khác nhau trên cùng một cột chỉ ra sự sai khác có ý nghĩa thống kê của trung bình mẫu với p < 0,05 (Duncan’s test)
Hình 3.16. Ảnh hưởng của các điều kiện môi trường lên hàm lượng lipid của ĐA Ma1
Kết quả trên cho thấy, hàm lượng lipid ở điều kiện (-)50%P, 7d:7d (12,37% ) không có sự khác biệt đáng kể so với môi trường đối chứng (11,34%). Còn ở các điều kiện môi trường còn lại đều cao hơn so với đối chứng, biến động từ 21,72 - 36,84% , trong đó hàm lượng lipid cao nhất (36,84%) thu được ở điều kiện (-)100% N, 12h:12h, gấp gần 3,2 lần so với đối chứng.
3.4.4. Chủng ĐA Ma2
Hàm lượng lipid của chủng ĐA Ma2 ở các điều kiện môi trường được thể hiện qua bảng 3.6 và hình 3.11.
Bảng 3.6. Hàm lượng lipid của ĐA Ma2 ở các điều kiện môi trường khác nhau Điều kiện môi trường Sinh khối khô (g/l) Hàm lượng lipid (%)
ĐC 0,13a 13,26f
(-)100% N 0,023f 38,63a (-)50% N, (-)50% P 0,06d 32,75c (-)50% P 0,08b 26,81d 7d:7d (-)50% N 0,07c 24,59e (-)100% N 0,03f 36,60b (-)50% N, (-)50% P 0,05e 26,20de (-)50% P 0,07c 24,13e
Ghi chú: Các chữ cái khác nhau trên cùng một cột chỉ ra sự sai khác có ý nghĩa thống kê của trung bình mẫu với p < 0,05 (Duncan’s test)
Ở điều kiện chiếu sáng 12h:12h, hàm lượng lipid của ĐA Ma2 tăng dần theo các điều kiện môi trường (-)50% N, (-)50% P, (-)50% N (-)50% P, (-)100%N (tương ứng với 24,85%; 26,82%; 32,75%; 38,63%). Còn ở điều kiện chiếu sáng 7d:7d, hàm lượng lipid của chủng ĐA Ma2 khi nuôi cấy trong môi trường (-)50% N và (-)50% P (tương ứng 24,59% và 24,53%) không có sự khác biệt đáng kể, ở môi trường (-)50% N (-)50% P đạt 26,2% và cao nhất là 36,6% trong môi trường (-)100% N.
Hình 3.17. Ảnh hưởng của các điều kiện môi trường lên hàm lượng lipid của ĐA Ma2
môi trường khác nhau đạt từ 24,14 - 38,63% khối lượng khô, đều cao hơn so với đối chứng (13,26%). Trong đó, hàm lượng lipid đạt cao nhất ở điều kiện (-)100% N, 12h:12h (38,36%), gấp 3 lần so với đối chứng.
Như vậy, hàm lượng lipid của 4 chủng vi khuẩn lam nghiên cứu ở 8 điều kiện môi trường nhìn chung đều cao hơn so với đối chứng. Trong đó, ở điều kiện (-)100 % N luôn cho hàm lượng lipid cao nhất.
Nhiều nghiên cứu trên các đối tượng vi tảo khác nhau cho thấy, các yếu tố môi trường không những ảnh hưởng đến khả năng quang hợp và sự sản xuất sinh khối mà còn tác động đến con đường và hoạt động đồng hóa của tế bào, dẫn đến những biến đổi trong thành phần sinh hóa của tế bào trong đó có lipid. Ánh sáng và dinh dưỡng ảnh hưởng đến khả năng sinh tổng hợp và tích lũy lipid của tế bào, đặc biệt trong điều kiện thiếu nitrogen và ánh sáng yếu. Trong cùng điều kiện (-)100% N luôn cho hàm lượng lipid cao nhất.
Uslu (2011) đã nghiên cứu ảnh hưởng của (-)50% N và (-)100% N lên hàm lượng lipid của S. platensis. Kết quả cho thấy hàm lượng lipid cao nhất 17,05% nhận được từ môi trường nuôi cấy (-)100% N [99].
Mutlu (2011) nghiên cứu ở ở một loài khác là C. vulgaris trong điều kiện phòng thí nghiệm môi trường thiếu các chất dinh dưỡng (thiếu 50% N, 100% N, 50% NP, 50% P). Kết quả cho thấy ở điều kiện (-)100% N cho hàm lượng lipid cao nhất (35,6%) [54].
Điều này có thể giải thích, trong điều kiện thiếu nitrogen, hàm lượng lipid tảo thường tăng vì khi thiếu nitrogen, enzyme tổng hợp lipid khó bị phá vỡ cấu trúc hơn so với enzyme tổng hợp carbohydrate, do đó thành phần chủ yếu của carbon có thể được tích lũy trong lipid [87]. Chính vì vậy (-)100% N có tác động mạnh mẽ nhất lên sự tích lũy lipid.
Ngoài ra, các điều kiện dinh dưỡng còn lại là (-)50% N, (-)50% N (-)50% P, (-)50% P cũng ảnh hưởng đến hàm lượng lipid của tất cả các chủng. Nhiều thí nghiệm cũng đã cho thấy bên cạnh thiếu nitrogen, thì việc thiếu phosphorus cũng làm gia tăng hàm lượng lipid. Bởi vì phosphorus cũng là một trong những yếu tố
dinh dưỡng quan trọng ảnh hưởng đến quá trình sinh trưởng và trao đổi chất của tế bào [46]. Tuy nhiên ảnh hưởng của điều kiện dinh dưỡng trên đối với các chủng có sự khác nhau.
Trong thí nghiệm của Mutlu với một đối tượng khác là Chlorella vulgaris, các điều kiện thiếu dinh dưỡng (-)50% N, (-)50% N (-)50% P, (-)50% P cũng làm tăng hàm lượng lipid tương ứng 17,5%; 20,5%; 16,7% so với đối chứng là 12,29% [54].
Bên cạnh đó, chế độ chiếu sáng cũng ảnh hưởng đến hàm lượng lipid của các chủng vi khuẩn lam. Năm 1988, Alhasan và cs đã nghiên cứu hiệu quả của ánh sáng và ủ tối lên lipid của năm loài vi khuẩn lam biển: Anabaena constricta,
Phormidium coriumPhormidium jenkelianum, Spirulina subsalsa và Synechocystis
sp. Một lô được bố trí ở điều kiện chiếu sáng liên tục 7 ngày và sau đó ủ tối 7 ngày, còn một lô nuôi ở điều kiện chiếu sáng liên tục 14 ngày. Kết quả cho thấy, hàm lượng lipid tổng số A. constricta và P. jenkelianum giảm trong bóng tối, trong khi đó của ba chủng vi khuẩn lam còn lại là tương đối ít bị ảnh hưởng [9].
Tuy nhiên trong kết quả nghiên cứu của chúng tôi, ảnh hưởng của chế độ chiếu sáng lên hàm lượng lipid có sự khác biệt ở mỗi chủng.
Sở dĩ ảnh hưởng của các môi trường dinh dưỡng và điều kiện chiếu sáng lên hàm lượng lipid của các chủng vi khuẩn lam chúng tôi nghiên cứu khác so với kết quả của những nghiên cứu trước, đồng thời có sự khác nhau giữa các chủng nghiên cứu có thể được giải thích bởi hai lý do:
Thứ nhất, mỗi loài hay mỗi chủng có những đáp ứng khác nhau trong cùng một điều kiện môi trường, dẫn đến những biến động khác nhau trong tế bào. Chính vì vậy hàm lượng lipid tích lũy ở các chủng khác nhau là khác nhau. (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
Thứ hai, trong thí nghiệm của chúng tôi có sự phối hợp hai điều kiện môi trường ánh sáng và dinh dưỡng. Như chúng ta đã biết, mỗi sinh vật khi chịu tác động của nhiều yếu tố, đó không phải là sự tác động riêng rẽ của từng yếu tố hay sự cộng gộp đơn giản, mà đó là một sự tác động tổng hợp của các yếu tố lên cơ thể
sinh vật. Chính vì vậy, sự phối hợp giữa điều kiện dinh dưỡng với điều kiện ánh sáng sẽ có thể cho những kết quả khác nhau.
3.3. NĂNG SUẤT LIPID CỦA CÁC CHỦNG VI KHUẨN LAM Ở CÁC ĐIỀU