مسعود حیدری زاده

ریزجلبک‌ها، اخیراً به دلیل محصولات با ارزش متعددی که می‌توان از‌ آن‌ها استخراج نمود مورد توجه محققین هسنند. این فرآورده‌ها از زیست توده ساده برای خوراک دام و آبزیان تا محصولات ارزشمندی همچون سوخت‌های زیستی (بیوفیول) و روغن-های زیستی(بیودیزل) استخراج شده از زیست توده ریزجلبکی را شامل می‌شوند. با توجه به تنوع زیستی زیاد ریزجلبک‌ها این گروه از ارگانیسم‌ها یکی از امیدوارکننده‌ترین منابع برای محصولات و کاربردهای جدید هستند. توسعه روش‌های کشت دقیق و مقرون به صرفه ریزجلبک‌ها می‌تواند نیازهای بالای صنایع غذایی و انرژی را برآورده کند. کاهش هزینه کشت یکی از حیاتی‌ترین مراحل کشت ریزجلبک‌ها در مقیاس تجاری در بخش انرژی است. توسعه و معرفی یک محیط کم هزینه می‌تواند به کاهش هزینه‌های کشت کمک کند. همراه با کاهش هزینه به عنوان یک نگرانی اولیه، باید اطمینان حاصل شود که مواد مغذی مورد نیاز به شکل مناسب و با غلظت غیربازدارنده وجود دارد. مطالعات مختلفی در زمینه‌ی معرفی محیط‌های کشت مختلف ریزجلبک‌ها انجام شده است. هدف از این تحقیق استفاده از محیط کشت‌های طبیعی برای صرفه‌جویی در هزینه و دستیابی به بالاترین بازده و کمترین آلودگی می‌باشد. در این پژوهش، کشت دو ریزجلبک دونالیلاسالینا و اسپیرولیناپلاتنسیس در آبهای طبیعی به عنوان جایگزین محیط کشت ارزیابی و تاثیر آن بر رشد، تعداد سلول، تولید زیست توده، پروفایل اسید چرب، کلروفیل a، کلروفیل b، کل کلروفیل و کاروتنوئید در دو ریزجلبک دونالیلاسالینا و اسپیرولیناپلانتسیس مطالعه گردید. خاصیت آنتی اکسیدانی زیست توده دو ریزجلبک نیز بررسی شد. برای هر کدام از داده‌ها آنالیز واریانس برای مقایسه میانگین‌ها انجام و به منظور ارزیابی معنی‌دار بودن تفاوت میانگین‌ها آزمون دانکن مورد استفاده قرار گرفت. تجزیه و تحلیل داده‌ها با استفاده از نرم‌افزار Spss20 انجام شد. نتایج نشان داد الگوی منحنی رشد دو ریز جلبک اسپیرولینا پلاتنسیس و دونالیلا سالینا بطور کلی مشابه بوده ولی تفاوتهایی نیز دارد. در مورد دونالیلا سالینا بیشترین رشد مربوط به نمونه‌ی کشت داده شده در رودخانه‌ی اشتهارد و کمترین رشد مربوط به نمونه کشت داده شده در دریاچه زریبار می‌باشد. در مورد ریزجلبک اسپیرولینا پلاتنسیس بیشترین رشد مربوط به نمونه‌ی کنترل( محیط کشت زاروک) و سپس مربوط به رودخانه‌ی اشتهارد و کمترین رشد مربوط به نمونه‌ی کشت داده شده در دریای خزر می‌باشد. مقایسه‌ی وزن خشک بیومس دو ریز جلبک نشان داد در مورد اسپیرولینا پلانتسیس بیشترین وزن خشک مربوط به نمونه‌ی کنترل و کمترین وزن خشک محاسبه شده مربوط به نمونه‌ی کشت داده شده در دریاچه زریبار می‌باشد. در مورد دونالیلاسالینا بیشترین وزن خشک مربوط به نمونه کشت داده شده در رودخانه‌ی اشتهارد می‌باشد. دونالیلاسالینا تنها در دو محیط رودخانه‌ی اشتهارد و کنترل تولید بیومس نمود و در بقیه نمونه ها رشد و تولید بیومس نداشت. آنالیز GC-Massنشان داد که در بیومس نمونه‌ی کنترل ریزجلبک دونالیلاسالینا 13 ترکیب گزارش شده است که بیشترین فراوانی به ترتیب مربوط به پیک های 10 (پنتادکانوئیک اسید، 14 متیل، متیل استر )با درصد فراوانی 42/20 و پیک 11 (9،12،15-اکتادکاترینوئیک اسید، متیل استر، با درصد فراوانی 47/18 می‌باشد. آنالیز GC-Massنشان داد که در بیومس نمونه‌ی کنترل ریزجلبک اسپیرولیناپلانتسیس 4 ترکیب گزارش شده است که بیشترین فراوانی به ترتیب مربوط به پیک های1 (هگزادکانوئیک اسید، متیل استر) با درصد فراوانی 52/52 و پیک4 ( متیل استئارات)با درصد فراوانی 49/19 می‌باشد.مقدار کاروتنوئید موجود در زیر جلبک دونالیلاسالینا کشت داده شده در رودخانه‌ی اشتهارد در مقایسه با نمونه‌ی کنترل به طور معنی‌دار مقدار بیشتری را نشان می‌دهد. نتایج مقایسه شاخص‌های آب رودخانه‌ی اشتهارد به عنوان جایگزین طبیعی در مقایسه با شاخص‌های فیزیکی و شیمیایی موجود در محیط کشت مصنوعی (محیط کشت گیلارد) نشان داد مقدار منیزیم، پتاسیم، منگنز، سولفات، فسفات و نیتروژن کل در نمونه آب طبیعی رودخانه اشتهارد در مقایسه با نمونه کنترل (محیط کشت گیلارد) بیشتر می‌باشد و مقدار روی، مس، آهن، سدیم، کلسیم و نیترات در نمونه کنترل (محیط کشت گیلارد) بیشتر از نمونه آب طبیعی ( رودخانه‌ی اشتهارد) می-باشد. مقایسه توان آنتی اکسیدانی بیومس دونالیلاسالینا و اسپیرولینا پلاتنسیس کشت شده در شرایط کنترل و شرایط آب طبیعی نشان داد که ریزجلبک‌های کشت داده شده در آب رودخانه‌ها نسبت به ریزجلبک‌های کشت داده شده در محیط‌های کشت گیلارد و زاروک دارای قدرت آنتی‌اکسیدانی بیشتری بودند. همچنین ریزجلبک دونالیلا سالینا قدرت آنتی‌اکسیدانتی بیشتری نسبت به ریزجلبک اسپیرولینا پلاتنسیس داشت. مطالعه‌ی محیط‌های کشت طبیعی مختلف و مقایسه‌ی ویزگی‌های رشد و ترکیبات رنگدانه‌ها و میزان پروتئین‌ها و اسیدچرب ریزجلبک‌های کشت داده شده در محیط‌های طبیعی در مقایسه با محیط-های مصنوعی می‌تواند جایگزین خوب و امیدوارکننده‌ای برای کشت انبوه این ریزجلبک‌ها باشد که بدین طریق یک محیط ارزان قیمت برای کاهش هزینه تولید ریزجلبک‌ها پیشنهاد گردد. با وجود این واقعیت که از نظر تحلیلی استفاده از آب طبیعی رودخانه‌‌ها ازجمله رودخانه‌ی اشتهارد به عنوان محیط کشت‌های کم هزینه به عنوان جایگزین محیط کشت‌های مصنوعی نیازمند پژوهشهای بیشتر می باشد.