CHIẾN LƯỢC NUÔI CẤY TĂNG TÍCH LŨY CAROTENOID VÀ LIPID Ở VI TẢO HAEMATOCOCCUS PLUVIALIS

Triệu Quốc Huy1, Võ Hồng Trung1, , Trương Ngọc Hiển1, Nguyễn Thị Hồng Phúc1
1 Trường Đại học Nguyễn Tất Thành, Việt Nam

Nội dung chính của bài viết

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 carotenoid đặc biệt là astaxanthin dưới các điều kiện nuôi cấy bất lợi. Ánh sáng cao hay cạn kiệt dinh dưỡng đều góp phần ảnh hưởng lên sự tăng trưởng, sự tích lũy carotenoid và lipid ở vi tảo. Haematococcus pluvialis nuôi cấy ở ba điều kiện cạn kiệt dinh dưỡng, ức chế bằng ánh sáng tự nhiên, và ức chế bằng cách khử nitrat và bổ sung NPK trên môi trường BG11 nhằm khảo sát hàm lượng lipid và carotenoid của vi tảo. Kết quả cho thấy tế bào H. pluvialis tích lũy hàm lượng sắc tố carotenoid cao ở điều kiện nuôi cấy khử nitrat và bổ sung NPK (54,709 ± 1,905 mg/g) và hàm lượng lipid đạt cao nhất ở điều kiện nuôi cấy ức chế ánh sáng tự nhiên (5,434 ± 0,146 mg/100g).

Chi tiết bài viết

Tài liệu tham khảo

Byrd, S. M., Burkholder, J. M., & Zimba, P. V. (2017). Environmental stressors and lipid production by Dunaliella spp. I. Salinity. Journal of Experimental Marine Biology and Ecology, 487, 18-32.
Damiani, M. C., Popovich, C. A., Constenla, D., & Leonardi, P. I. (2010). Lipid analysis in Haematococcus pluvialis to assess its potential use as a biodiesel feedstock. Bioresource technology, 101(11), 3801-3807.
Gong, M., & Bassi, A. (2016). Carotenoids from microalgae: A review of recent developments. Biotechnology advances, 34(8), 1396-1412.
Griffiths, M. J., & Harrison, S. T. (2009). Lipid productivity as a key characteristic for choosing algal species for biodiesel production. Journal of Applied Phycology, 21(5), 493-507.
Minhas, A. K., Hodgson, P., Barrow, C. J., & Adholeya, A. (2016). A review on the assessment of stress conditions for simultaneous production of microalgal lipids and carotenoids. Frontiers in microbiology, 7, 546.
Mishra, S. K., Suh, W. I., Farooq, W., Moon, M., Shrivastav, A., Park, M. S., & Yang, J.-W. (2014). Rapid quantification of microalgal lipids in aqueous medium by a simple colorimetric method. Bioresource technology, 155, 330-333.
Park, J., Jeong, H. J., Yoon, E. Y., & Moon, S. J. (2016). Easy and rapid quantification of lipid contents of marine dinoflagellates using the sulpho-phospho-vanillin method. Algae, 31(4), 391-401.
Prieto, A., Canavate, J. P., & García-González, M. (2011). Assessment of carotenoid production by Dunaliella salina in different culture systems and operation regimes. Journal of biotechnology, 151(2), 180-185.
Ranjbar, R., Inoue, R., Shiraishi, H., Katsuda, T., & Katoh, S. (2008). High efficiency production of astaxanthin by autotrophic cultivation of Haematococcus pluvialis in a bubble column photobioreactor. Biochemical Engineering Journal, 39(3), 575-580.
Ryckebosch, E., Muylaert, K., & Foubert, I. (2012). Optimization of an analytical procedure for extraction of lipids from microalgae. Journal of the American Oil Chemists' Society, 89(2), 189-198.
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.
Sathasivam, R., & Ki, J.-S. (2018). A review of the biological activities of microalgal carotenoids and their potential use in healthcare and cosmetic industries. Marine drugs, 16(1), 26.
Shi, T.-Q., Wang, L.-R., Zhang, Z.-X., Sun, X.-M., & Huang, H. (2020). Stresses as first-line tools for enhancing lipid and carotenoid production in microalgae. Frontiers in bioengineering and biotechnology, 8, 610.
Solovchenko, A., Merzlyak, M. N., Khozin‐Goldberg, I., Cohen, Z., & Boussiba, S. (2010). Coordinated carotenoid and lipid syntheses induced in parietochloris incisa (Chlorophyta, trebouxiophyceae) mutant deficient in δ5 desaturase by nitrogen starvation and high light 1. Journal of Phycology, 46(4), 763-772.
Torzillo, G., Goksan, T., Faraloni, C., Kopecky, J., & Masojídek, J. (2003). Interplay between photochemical activities and pigment composition in an outdoor culture of Haematococcus pluvialis during the shift from the green to red stage. Journal of Applied Phycology, 15(2), 127-136.
Trinh, N. N., Truong, N. B. T., Huynh, T. H., Nguyen, T. D. H., & Tran, T. B. L. (2020). Nang cao su tich luy astaxanthin ở vi tảo Haematococcus pluvialis boi cac dieu kien stress cua moi truong nuoi cay [Analysis and enhancement of astaxanthin accumulation in Haematococcus pluvialis under stress conditions]. Journal of Science Technology & Food, 13(1), 48.
Yilancioglu, K., Cokol, M., Pastirmaci, I., Erman, B., & Cetiner, S. (2014). Oxidative stress is a mediator for increased lipid accumulation in a newly isolated Dunaliella salina strain. PLoS One, 9(3), e91957.
Yuan, J. P., & Chen, F. (2001). Indirect photometric ion chromatographic analysis of anions in Haematococcus pluvialis culture media. Biotechnology letters, 23(10), 757-760.
Zhekisheva, M., Boussiba, S., Khozin‐Goldberg, I., Zarka, A., & Cohen, Z. (2002). Accumulation of oleic acid in Haematococcus pluvialis (chlorophyceae) under nitrogen starvation or high light is correlated with that of astaxanthin esters1. Journal of Phycology, 38(2), 325-331.