مقاله تاثیر آهن و نور بررشد میکروجلبک Chlorella sp

بخشی از مقاله

چکیده

میکروجلبک Chlorella sp دارای اغلب اسید آمینه های ضروری به غیر از متیونین بوده و نیز دارای مقادیر بالایی از فسفولیپید از نوع امگا3 می باشد. همچنین دارای انواع ویتامین ها بخصوص ویتامین C و مواد معدنی و پروتئین زیادی است. نور و آهن از مهمترین فاکتورها در کشت میکروجلبکها و فتوسنتزشان می باشد.جهت رشد از محیط کشت TMRL استفاده گردید و مقدار آهن در 3 تیمار به ترتیب 4,5-3-1,5 گرم بر100 میلی لیتر و نیز شدت نور نیز در سه تیمار 1500-500و lux 2500 در نظر گرفته شد.

کلیه تیمارها در 18ساعت روشنایی و 6ساعت تاریکی مورد آزمایش قرار گرفته و هوادهی به صورت ثابت بوسیله ی پمپ هوای آکواریوم انجام شد.در انالیز واریانس مشخص گردید آهن ،نور و اثر متقابل آنها بر رشد اثر دارد. با آزمون LSD معین شد بین نورهای 1500 و lux 500 اختلاف آماری معنی داری وجود ندارد و بین دو گروه دیگر اختلاف معنی دار است و حداقل میزان نور لازم برای رشد lux1500 میباشد. در آزمون LSD معین گردید بین آهن 4,5-3 اختلاف آماری معنی داری وجود ندارد در حالیکه بین دو گروه دیگر اختلاف معنی داری وجود دارد و با افزایش غلظت آهن بیش از 3 gr/100ml رشد کلرلا افزایش نمی یابد. ضمنا آنالیز واریانس یکطرفه نشان میدهد بهترین غلظت آهن برای رشد در شدت نور2500 lux و 1/5 gr/100ml 1500، میباشد.

کلمات کلیدی: آهن، رشد، نور، کلرلا

مقدمه

در صنعت شیلات تکثیر و پرورش لاروهای آبزیان از اهمیت زیادی برخوردار است. بسته به مرحله لاروی، آبزیان ابتدا از فیتوپلانکتونها و سپس زئوپلانکتونها و یا غذای فرموله شده استفاده میکنند.کلیه لاروها در ابتدای زندگی از میکروجلبها استفاده میکنند. کلرلا جزو گونه های بسیار مهم در آبزی پروری است که در کارگاههای تکثیر میگو و ماهی از آنها استفاده میشود.برای کم شدن دوره رشد و کم کردن زمان رسیدن به تراکم بالا، تغییر شرایط رشد برای رسیدن به رشد بهینه بررسی میشود.

پرورش و تولید غذای زنده با کیفیت و کمیت مناسب جهت تغذیه لاروها به خصوص در مراحل ابتدایی پرورش آنها یعنی آغاز تغذیه فعال از اهمیت بسیار زیادی برخوردار است، زیرا موفقیت در این مرحله رشد را سریعتر، سلامت را بهتر و درصد بقاء بیشتر بچه ماهیان را در مراحل بعدی پرورش تضمین میکند همچنین باید دارای ارزش غذایی بالا باشد، خصوصاً دارای اسیدهای چرب غیر اشباع ضروری برای رشد و بازماندگی لارو ضروری است - مخدومی، . - 1379 پس دانستن شرایط بهینه برای رشد آنها باعث میشود تا در زمان مناسب افزایش رشد فراهم شود.

لذا تغییر شرایط فیزیکی مانند نور، دما، شوری و ... و نیز تغییر مواد مغذی ماکرو و میکرو نوترینت در افزایش رشد موثر است. آهن جز ریز مغذیها میباشد که در متابولیسم و رشد تاثیر دارد. ممکن است میزان نیاز گروه های مختلف به ریز مغذیها متغیر باشد. آهن در فراینهای متابولیکی مانند فتوسنتز و زنجیره انتقال الکترون و تنفس نقش دارد مقدار نیاز برخی گونه ها نسبت به گونه های دیگرمتفاوت است مثلاً نیاز به سیلیس در باسیلاریوفیسه بیشتر از سایر گروهها است. سیلیس در دیواره سلولی تعدادی از شاخههایجلبکی خصوصاً دیاتومهها وجود دارد و به عنوان یک ماده غذایی ضروری برای رشد و تولید آنها محسوب میشود.

در سالهای اخیر عملکرد آهن در رشد بسیاری از میکروجلبکها مورد توجه بسیاری از محققین بوده است. با در نظر گرفتن مقدار ریز مغذیهای مورد نیاز هر گونه میتوان تغییراتی در محیط کشتهای عمومی ایجاد نمود و شرایط رشد بهتر را برای آنها فراهم نمود. از آنجا که آهن در رشد و متابولیسم کلیه میکروجلبکها نقش دارد برای سرعت بخشیدن به رشد میکروجلبکها، آهن به عنوان یک متغیر در محیط کشت TMRL انتخاب شده است.

مواد و روشها

استوک ها در محیط کشتهای غنی کانوی و گیلارد نگهداری میشوند. اثر عوامل محیطی مانند شدت نور و مقدار ریز مغذی آهن بر رشد گونه ها در نظر گرفته شد. سه تیمار نوری500 luxو2500 1500 برای بررسی اثرات نور بر میکروجلبکها در نظر گرفته شد. این مقدار شدت نور ، شدت نورهایی هستند که عمدتا در کارگاههای تکثیر و پرورش جلبکها استفاده می-شوند. . دوره نوری 16 ساعت روشنایی و 8 ساعت تاریکی بود. در هچریها و آزمایشگاهها عمدتاً از محیط کشت که یک محیط کشت عمومی است استفاده میشود در این محیط کشت آهن به صورت کلرید آهن به مقدار 3 گرم در 1 لیتر آب مقطر استفاده میشود که از این محلول 1 میلی لیتر به 1 لیتر محیط کشت اضافه میشود .

 جهت بررسی اثر آهن بر رشد مقدار آهن تغییر داده میشود و این تغییرات به صورت 3 تیمار در نظر گرفته میشود. -1 آهن به میزان 1,5 گرم در 1 لیتر آب مقطر، -2 آهن به میزان 3 گرم در 1 لیتر آب مقطر -3 در تیمار سوم آهن به میزان 4,5 گرم در 1 لیتر آب مقطر. تیمارها با استفاده از پمپ هوا هوادهی شده و برای شمارش نیز از لام هموسیتومتر استفاده میشودکه شمارش هر نمونه در هر تیمار هر روز انجام شده و 3 بار تکرارمیگردد. شرایط مذکور برایدر نظر گرفته میشود. در این آزمایش از ظروف ارلن مایر 500 میلی لیتر استفاده میشود که به تمام تیمارها 500 ml محیط کشت اضافه میشود .

روی دهانه ارلن مایرها مقداری پنبه داخل گاز استریل قرار داده میشود تا از ورود عوامل آلوده کننده ممانعت به عمل آید. برای نمونه برداری پس از مخلوط کردن محیط جهت یکنواخت شدن محیط کشت به وسیله پیپت پاستور استریل حدود یک میلی لیتر از محیط کشت نمونه گیری میشود. سپس قطره ای از آن بر روی شیار لام هموسیتومتر قرار داده تا روی سطح لام پخش شود. آنگاه در زیر میکروسکوپ تعداد فیتوپلانکتونها با استفاده از فرمول زیر شمارش میشود .104 میانگین سلولها در هر خانه=تعداد کل سلولها برای بررسی اثرات شدت نور و مقدار آهن از آنالیز واریانس ANOVA یکطرفه استفاده شد.
نتایج و بحث

نتایج آنالیز واریانس یکطرفه نشان داد که بین تیمارهای نوری اختلاف معنی داری وجود دارد و به شرح زیر است.

نتایج بدست آمده در شرایط آهن ثابت و نور متغیر در کلرلا :بهترین رشد اسکلتوما در سطح آهن 4/5gr/100ml به ترتیب در نور1500 lux، 500 و سپس 2500 می باشد. فقط بین تیمارهای 500-2500 لوکس اختلاف آماری معنی داری مشاهده نشد و بین دو تیمار دیگر اختلاف آماری معنی دار بود.بهترین رشد اسکلتوما در سطح آهن 3gr/100ml به ترتیب در نور500 lux، 1500 و سپس 2500 می باشد. فقط بین دو تیمار 500-2500 لوکس اختلاف آماری معنی داری مشاهده شد و بین دو تیمار دیگ راختلاف اماری معنی دار نبود.

بهترین رشد اسکلتوما در سطح آهن 1/5gr/100ml به ترتیب در نور500 lux، 2500 و سپس 1500 می باشد. فقط بین تیمارهای 1500-2500 اختلاف آماری معنی داری مشاهده نشد و بین دو تیمار دیگر اختلاف اماری معنی دار بود.نتایج بدست آمده در شرایط نور ثابت و آهن متغیر درجلبک کلرلا :بهترین غلظت آهن در شدت نور 2500 lux به ترتیب در آهن 1/5 - 3 gr/100ml و سپس 4/5 می باشد.فقط بین غلظت آهن 1/5-3 اختلاف اماری معنی داری مشاهده نشد و بین بقیه تیمارها اختلاف معنی دار بود.در شدت نور 1500 lux، آهن در رشد تاثیری ندارد.

بهترین رشد در نور 500 lux به ترتیب در آهن 4/5-3 - 1/5 gr/100ml می باشد. در این نور نیز فقط بین غلظت آهن 1/5-3 اختلاف اماری معنی دار بود و بین دو تیمار دیگر اختلاف معنی دار نبود.تست بین اثرات فاکتورها در میکرو جلبک کلرلا نشان می دهد که نور - - df=2, F= 3.600, sig= 0.029، آهن - df=2, F=4.981, sig= 0.08 - و اثر متقابل آنها - - df=4, F= 3.983, sig= 0.004بر رشد میکروجلبک کلرلا تاثیر داشته است.

بررسی اثر نور بر رشد میکروجلبک کلرلا توسط تست LSD نشان داد که به طور کلی بین نور 500 و 1500 همچنین بین 1500 و 2500 لوکس اختلاف معنی وجود ندارد ولی بین 500 و 2500 اختلاف آماری معنی داری وجود دارد. به طور کلی نور 500 مناسبترین، سپس 1500 و آنگاه lux 2500 باعث رشد کلرلا می شود. یعنی هر چقدر نور کمتر باشد رشد بیشتر است. قزلباش و همکاران در سال 1388، اثر غلظت های 25، 35، ppt 45 نمک و شدت های روشنایی 2000، 3500، 6000 لوکس در تفکیک و خالص سازی مخلوط جلبک تک سلولی سبز-زرد و جلبک قهوه ای-طلایی  با استفاده از محلول WALNE و ویتامین های B12 و B1 و pH معادل 8 مورد بررسی قرار گرفته است.