Naslov
Biotehnološki potencijal mikroalgi izoliranih iz rijeke Gacke i Jadranskoga mora- karakterizacija i optimizacija uzgojnih uvjeta
(Biotechnological potential of microalgae isolated from river Gacka and Adriatic Sea- characterization and optimization of growth conditions)

Autori
Grubišić, Marina

Vrsta, podvrsta i kategorija rada
Ocjenski radovi, doktorska disertacija

Mjesto
Zagreb

Datum
23.09

Godina
2022

Stranica
330

Mentor
Mirela Ivančić Šantek

Ključne riječi
: mikroalge, morske mikroalge, Jadransko more, biotehnološki potencijal, fotobioreaktor, optimizacija uzgoja, barbotirajuća kolona, dijatomeje, flokulacija, bioflokulacija
(microalgae, marine microalgae, Adriatic Sea, biotechnological potential, photobioreactor, cultivation optimization, bubble column, diatoms, flocculation, biofloculation)

Sažetak
U ovom radu je izolirano i identificirano pet mikroalgi (Nitzschia sp. S5, Nanofrustulum shiloi D1, Tetraselsmis sp. C6, Tetraselmis sp. Z3, Picochlorum sp. D3) i jedna cijanobakterija (Euhalothece sp. C1) iz Jadranskog mora, te tri mikroalge iz rijeke Gacke (Chlorella vulgaris S2, Clorococcum sp. S1 i Tetradesmus obliquus S3). Provedena je karakterizacija izoliranih vrsta s obzirom na kinetiku rasta, makromolekulski sastav, antimikrobno i antioksidacijsko djelovanje. Mikroalga Picochlorum sp. D3 istaknula se najvećom brzinom rasta, dok je najveći prirast biomase zabilježen kod mikroalge Tetraselmis sp. Z3 (0.48± 0.11 g L-1 ) i Tetraselmis sp. C6 (0.45 ± 0.04 g L-1 ). Proteini su bili najzastupljenija makromolekula u svim mikroalgama (32.83–57.94%, g g −1 ). Lipidi morskih mikroalgi bili su bogati na višestruko nezasićenim masnim kiselinama (eikosapentaenoična, dokosaheksaenoična, alfa- linolenska), dok su karotenoidi bili najzastupljeniji pigmenti. Metanolni ekstrakti svih istraženih mikroalgi pokazali su dobru antioksidativnu aktivnost, te su snažno inhibirali rast bakterija Escherichia coli, Salmonella typhimurium i Staphylococcus aureus. Provedena je optimizacija sastava hranjive podloge i uvjeta uzgoja odabranih mikroalgi. Šaržnim uzgojem s pritokom supstrata Nitzschia sp. S5 u hranjivoj podlozi optimiranog sastava [Si]: [N-NO3]:[PO4 3- ] =6.67:23.33:1 [mM:mM:mM] postignuta je šest puta veća koncentracija biomase u odnosu na šaržni uzgoj u izvornoj f/2 podlozi. Šaržnim uzgojem s pritokom supstrata u barbotirajućoj koloni postignuta je najveća koncentracija biomase Picochlorum sp. D3 od 1.68 g L-1 . Prihranom kulture natrijevim bikarbonatom potaknuto je nakupljanje lipida u biomasi čiji je udjel udvostručen. Učinkovita samoflokulacija Picochlorum sp. D3 (>98 %) postignuta je pri pH>11, te flokulacija (>97%) primjenom 1100 mg L-1 željezovog klorida pri pH=9 i 25 mg L-1 hitozana pri pH=8. Uspješno je provedena i bioflokulacija s plijesni Mortierella isabelina pri optimalnim uvjetima (mikroalga: plijesan=1:50 g g-1 , pH=2 i T=30°C) s učinkovitošću od 88.47%. Najveća učinkovitost adsorpcije stanica mikroalge C. vulgaris S2 na hife plijesni postignuta je s Aspergillus niger. Pogodan izvor ugljika za uzgoj slatkovodnih mikroalgi u miksotrofnim i heterotrofnim uvjetima bila je glukoza, galaktoza, melasa i octena kiselina. Uzgoj mikroalge C. vulgaris S2 uz veće molarne omjere izvora ugljika i dušika (C:N=10, 30, 50, 75 mol mol-1 ) potaknuli su nakupljanje lipida tijekom šaržnog uzgoja i uzgoja s pritokom supstrata. Heterotrofni uvjeti uzgoja pokazali su se pogodnijim za rast biomase slatkovodnih mikroalgi u odnosu na miksotrofne uvjete. Dvostupanjskim šaržnim uzgojem C. vulgaris S2 postignuta je visoka koncentracija biomase od 19.31 g L-1 i produktivnost procesa od 0.075 g L-1 .

Izvorni jezik
Hrvatski

Znanstvena područja
Biotehnologija

POVEZANOST RADA