CƯỜNG ĐỘ ÁNH SÁNG ẢNH HƯỞNG LÊN SỰ TĂNG TRƯỞNG, TÍCH LŨY SẮC TỐ, HỢP CHẤT PHENOLIC VÀ KHẢ NĂNG CHỐNG OXY HÓA CỦA VI TẢO HAEMATOCOCCUS PLUVIALIS

Võ Hồng Trung, Nguyễn Thị Hồng Phúc, Nguyễn Trần Khương Bắc

Tóm tắt


 

Haematococcus pluvialis là một loài vi tảo lục đơn bào có giá trị thương mại cao nhờ khả năng tích lũy một lượng lớn astaxanthin trong tế bào. Ánh sáng là một trong những tác nhân chính ảnh hưởng lên sự tăng trưởng và tích lũy sắc tố, hợp chất phenolic và khả năng chống oxy hóa của tế bào H. pluvialis. Trong nghiên cứu này, bốn cường độ ánh sáng từ 20 µmol photon.m-2.s-1 đến 100µmol photon.m-2.s-1 được thực hiện nhằm khảo sát sự tăng trưởng, tổng hợp sắc tố, hàm lượng carotenoid, phenolic và khả năng chống oxy hóa của vi tảo H.pluvialis trên 2 môi trường OHM và BG11. Kết quả cho thấy, ở cường độ ánh sáng thấp 20 đến 50 µmol photon.m-2.s-1 tế bào H. pluvialis duy trì giai đoạn tăng trưởng sinh dưỡng và mật độ tế bào cao. Tuy nhiên, ở cường độ ánh sáng cao 70 đến 100 µmol photon.m-2.s-1 tế bào chuyển sang giai đoạn bào nang sớm hơn, tăng trưởng thấp, hàm lượng sắc tố, phenolic và khả năng chống oxy hóa cao hơn điều kiện cường độ ánh sáng thấp ở cả 2 môi trường OHM và BG11.

 


Từ khóa


khả năng chống oxy hóa; carotenoid; Haematococcus pluvialis; phenolic

Toàn văn:

PDF

Trích dẫn


Andersen, R. A. (2005). Algal Culturing Techniques: Academic Press.

Ceron, M. C., Garcia-Malea, M. C., Rivas, J., Acien, F. G., Fernandez, J. M., Del Rio, E., . . . Molina, E. (2007). Antioxidant activity of Haematococcus pluvialis cells grown in continuous culture as a function of their carotenoid and fatty acid content. Appl Microbiol Biotechnol, 74(5), 1112-1119. doi:10.1007/s00253-006-0743-5

CHEN, S., & LIANG, Y. (2009). Effects of illumination on the chlorophyll fluorescence parameters and astaxanthin content of Haematococcus pluvialis [J]. South China Fisheries Science, 1.

Das, B., Das, B., Arpita, F., Morshed, M., Uddin, A., Bhattacherjee, R., & Hannan, J. (2011). Phytochemical screening and antioxidant activity of Leucas aspera. International Journal of Pharmaceutical Sciences and Research, 2(7), 1746.

Dominguez-Bocanegra, A. R., Ponce-Noyola, T., & Torres-Munoz, J. A. (2007). Astaxanthin production by Phaffia rhodozyma and Haematococcus pluvialis: a comparative study. Appl Microbiol Biotechnol, 75(4), 783-791. doi:10.1007/s00253-007-0889-9

Fabregas, J., Otero, A., Maseda, A., & Dominguez, A. (2001). Two-stage cultures for the production of astaxanthin from Haematococcus pluvialis. J Biotechnol, 89(1), 65-71.

Fan, L., Vonshak, A., Gabbay, R., Hirshberg, J., Cohen, Z., & Boussiba, S. (1995). The biosynthetic pathway of astaxanthin in a green alga Haematococcus pluvialis as indicated by inhibition with diphenylamine. Plant and cell Physiology, 36(8), 1519-1524.

Goiris, K., Muylaert, K., Fraeye, I., Foubert, I., De Brabanter, J., & De Cooman, L. (2012). Antioxidant potential of microalgae in relation to their phenolic and carotenoid content. Journal of Applied Phycology, 24(6), 1477-1486.

Harker, M., Tsavalos, A. J., & Young, A. J. (1996). Factors responsible for astaxanthin formation in the chlorophyte Haematococcus pluvialis. Bioresource Technology, 55(3), 207-214.

Kobayashi, M., Kakizono, T., Nishio, N., & Nagai, S. (1992). Effects of light intensity, light quality, and illumination cycle on astaxanthin formation in a green alga, Haematococcus pluvialis. Journal of Fermentation and Bioengineering, 74(1), 61-63.

Kobayashi, M., Kakizono, T., Nishio, N., Nagai, S., Kurimura, Y., & Tsuji, Y. (1997). Antioxidant role of astaxanthin in the green alga Haematococcus pluvialis. Applied microbiology and biotechnology, 48(3), 351-356.

Levasseur, M., Thompson, P. A., & Harrison, P. J. (1993). Physiological acclimation of marine phytoplankton to different nitrogen sources 1. Journal of phycology, 29(5), 587-595.

Li, F., Cai, M., Lin, M., Huang, X., Wang, J., Ke, H., . . . Wu, S. (2019). Differences between Motile and Nonmotile Cells of Haematococcus pluvialis in the Production of Astaxanthin at Different Light Intensities. Marine drugs, 17(1), 39.

LICHTENTHALER, H. K., & Wellburn, A. R. (1983). Determinations of total carotenoids and chlorophylls a and b of leaf extracts in different solvents. Portland Press Ltd.

Plaza, M., Cifuentes, A., & Ibáñez, E. (2008). In the search of new functional food ingredients from algae. Trends in Food Science & Technology, 19(1), 31-39.

Prieto, A., Pedro Canavate, J., & Garcia-Gonzalez, M. (2011). Assessment of carotenoid production by Dunaliella salina in different culture systems and operation regimes. J Biotechnol, 151(2), 180-185. doi:10.1016/j.jbiotec.2010.11.011

Rodriguez-Meizoso, I., Jaime, L., Santoyo, S., Senorans, F. J., Cifuentes, A., & Ibanez, E. (2010). Subcritical water extraction and characterization of bioactive compounds from Haematococcus pluvialis microalga. J Pharm Biomed Anal, 51(2), 456-463. doi:10.1016/j.jpba.2009.03.014

Ruiz-Domínguez, M. C., Espinosa, C., Paredes, A., Palma, J., Jaime, C., Vílchez, C., & Cerezal, P. (2019). Determining the Potential of Haematococcus pluvialis Oleoresin as a Rich Source of Antioxidants. Molecules, 24(22), 4073.

Safafar, H., Van Wagenen, J., Møller, P., & Jacobsen, C. (2015). Carotenoids, phenolic compounds and tocopherols contribute to the antioxidative properties of some microalgae species grown on industrial wastewater. Marine drugs, 13(12), 7339-7356.

Suh, I. S., Joo, H. N., & Lee, C. G. (2006). A novel double-layered photobioreactor for simultaneous Haematococcus pluvialis cell growth and astaxanthin accumulation. J Biotechnol, 125(4), 540-546. doi:10.1016/j.jbiotec.2006.03.027

Tocquin, P., Fratamico, A., & Franck, F. (2012). Screening for a low-cost Haematococcus pluvialis medium reveals an unexpected impact of a low N/P ratio on vegetative growth. Journal of Applied Phycology, 24(3), 365-373.

Tran, N.-P., Park, J.-K., & Lee, C.-G. (2009). Proteomics analysis of proteins in green alga Haematococcus lacustris (Chlorophyceae) expressed under combined stress of nitrogen starvation and high irradiance. Enzyme and microbial technology, 45(4), 241-246.

Trinh, N. N., Trương, N. B. T., Huynh, T. H., Nguyen, T. D. H., & Tran, T. B. L. (2017). Nang cao su tich luy astaxanthin o vi tao Haematococcus pluvialis boi cac dieu kien stress cua moi truong nuoi cay [Enhancement of astaxanthin accumulation in Haematococcus pluvialis under various stress conditions]. Proceedings of the 35th Anniversary of the Establishment of Ho Chi Minh City University of Food Industry, 74-83.

Wong, Y. (2016). Effects of Light Intensity, Illumination Cycles on Microalgae Haematococcus Pluvialis for Production of Astaxanthin. Journal of Marine Biology and Aquaculture, 1-6.

Yaltirak, T., Aslim, B., Ozturk, S., & Alli, H. (2009). Antimicrobial and antioxidant activities of Russula delica Fr. Food and Chemical Toxicology, 47(8), 2052-2056.

Yuan, J.-P., & Chen, F. (1998). Chromatographic separation and purification of trans-astaxanthin from the extracts of Haematococcus pluvialis. Journal of Agricultural and Food Chemistry, 46(8), 3371-3375.


Tình trạng

  • Danh sách trống