CC BY
1578
УДК 619:631.147:582.26/27:577.11.049
ОПТИМИЗАЦИЯ БИОТЕХНОЛОГИИ ВЫРАЩИВАНИЯ ХЛОРЕЛЛЫ В ЛАБОРАТОРНЫХ УСЛОВИЯХ
Зухрабова Л.М.- аспирант; Галиева А.М. -аспирант Казанская государственная академия ветеринарной медицины им. Н.Э. Баумана
тел.: (843) 273-97-55
Ключевые слова: хлорелла, водоросли, освещение, питательная среда Тамия, макро и микроэлементы, биомасса, концентрация, стимулятор.
Keywords: phytoplankton, algae, lighting, nutrient medium Tamiya, macro-and microelements, biomass, concentration, stimulator.
Хлорелла - представитель многочисленного семейства микроскопических водных растений из зеленых водорослей. Они богаты белками, витаминами, микроэлементами, в них также присутствуют пигменты, без которых живые организмы не могут синтезировать ферменты, необходимые для нормального обмена веществ. В состав хлореллы входит достаточно много различных макро- и микро-элементов и может меняться в зависимости от среды, в которой она культивируется. Во многих развитых странах хлореллу эффективно используют при обогащении широкого спектра продуктов питания для населения. Их добавляют в хлеб, макароны, мороженое и другие традиционные продукты. Хлореллы эффективно используются в медицине, парфюмерии при изготовлении различных биологически активных добавок, кремов и т.д. О высокой биологической ценности составляющих водоросли говорит, например, тот факт, что 1 кг арахидиновой кислоты, технология получения которой разработана из хлореллы, стоит на мировом рынке 700 тыс. долларов. Вид chlorella vulgaris относится к роду Chlorella Beijerinck (1921), которые объединяют группу автотрофных протококковых водорослей представленных в основном одиночными клетками. Современную классификацию рода хлорелла провела В.М. Андреева (1975). Из многочисленных видов водорослей, которые используются для массового культивирования, хлореллы занимают ведущее положение, из которых наиболее часто используется вид Chlorella vulgaris BIN [2, 3].
Целью работы явилась сравнительная оценка особенностей выращивания хлореллы и выработки оптимального количества биомассы.
Материал и методы. Исследования проводили в лаборатории микроводорослей ФГБОУ ВПО Казанская государственная академия ветеринарной медицины им. Н.Э. Баумана, при выполнении которых определяли влияние аэрации, перемешивания и их сочетанного действия на рост культур микроводорослей рода Chlorella vulgaris для повышения
выхода биомассы. По результатам предварительных исследований определили следующие оптимальные условия для культивирования биомассы хлорелл:
1. Освещение, которое обеспечивалась газоразрядной натриевой лампой (ДНАТ, ННБ), спектр излучения которой обеспечивает более гармоничное развитие и рост клеток. Световой паток лампы - 48000 лк.
2. Температура в помещении поддерживали на уровне 26-28оС.
3. В качестве питательной среды использовали среду Тамия, состоящую из следующих ингредиентов: макроэлементов (г. на 1 л. воды): КШ3 - 5; М£Б04 * 7Н20 - 2,5; КН2Р04 - 1,25; Бе804 * 7Н20 - 0,003 и микроэлементов (мг на 1 л. воды): Н3В04 - 114; 7пБ04 * 7Н20 - 88; МпС12 * 7 Н20 - 14; Мо03 - 6; СиБ04 * 5 Н20 - 16; Со(Ш3)2 * 4 Н20 - 5; Са(К03)2 * 4 Н20 - 177; водородный показатель (7,8 -8,8).
К среде Тамия добавляли соль Ка2Бе03 для оценки роста хлореллы и для учета насыщения клеток селеном. Подсчет клеток проводили в камере Горяева, используя ФЭК - 56 - М - определением оптической плотности суспензии. Светофильтр длиной волны 560 Нм, № 6 и толщиной стекол используемых кювет 10,050 мм.
Во второй серии опытов культивирование хлореллы осуществляли в условиях аэрации и перемешивания. Для этого использовали следующие приборы: компрессор воздуха МК-Л2 (двухканальный), мощностью 5 Вт и магнитную мешалку ПЭ-6110, диапазоном частоты вращения якоря - 750 об/мин.
Рост биомассы хлореллы определяли при следующих концентрациях селенита натрия: 5мг/мл и 2,5 мг/мл. Подсчет клеток проводили каждые 24 часа.
Результаты исследования. Добавление селенита натрия в среду Тамия оказывало определенное положительное влияние на рост хлореллы. Наблюдениями за ростом микроводорослей хлореллы в присутствии в составе питательной среды различных концентраций селенита натрия показали, что на интенсивность роста хлореллы оказывает влияние уровень его концентрации. На вторые сутки происходило увеличение биомассы хлореллы в пробах с концентрацией селенита натрия 5 мг/л и 2,5 мг/л на 2,0 и 2,43 раза соответственно, по сравнению с таковыми в пробах без селенита натрия (табл. 1).
Наилучший результат роста хлореллы получен при концентрации селенита натрия из расчета 2,5 мг/мл, что превышал фоновые показатели 16,7 раз. В среде с концентрацией селенита натрия из расчета 5,0 мг/мл биомасса хлореллы выросла в 15,4 раза. Через 96 часов рост биомассы хлореллы в среде без селенита натрия, также был максимальный (рост превышал 15,9 раз), это как на уровне концентрации селенита натрия 2,5 мг/мл в среде, где выращивали хлореллы.
1. Динамика роста хлореллы при различных концентрациях селенита
натрия
Время, час. Концентрация селенита натрия мг/мл
Среда без селенита 5 2,5
Na
Фон 0,17± 0,004 0,17± 0,007 0,16± 0,004
24 0,31± 0,006 0,35± 0,007 0,39 ±0,007
48 0,60 ±0,007 0,58±0,007 0,68 ±0,022
72 1,54± 0,132 1,50± 0,141 1,56 ±0,100
96 2,71± 0,08 2,62 ±0,070 2,68± 0,130
Результаты второй серии опыта показали, что аэрация и перемешивание оказывают также положительное влияние на рост биомассы хлореллы (табл. 2).
2. Динамика роста хлореллы при аэрации и перемешивании
Время, час. Искусственные стимуляторы
Контроль Аэрация Перемешивание Аэрация+ перемешивание
Фон 6 12 18 24 0,17± 0,005 0,27± 0,005 0,33 ±0,008 0,40± 0,005 0,54± 0,010 0,16± 0,012 0,37 ±0,014 0,45 ±0,008 0,65± 0,007 0,85± 0,010 0,16± 0,01 0,34 ±0,012 0,47 ±0,12 0,55± 0,004 0,76± 0,01 0,17± 0,012 0,39± 0,01 0,5±0,021 0,83± 0,013 1,00 ±0,14
Рост биомассы хлореллы за период опыта при стимуляции аэрацией был выше на 5,3 раз; при перемешивании на 4,8 раз и при совместной стимуляции аэрацией и перемешиванием на 5,9 раз. В контроле за данный период рост биомассы хлореллы через 24 часа составлял 3,2 раз, что значительно ниже по сравнению с таковыми в опытных пробах.
Заключение. Использование дополнительных стимуляторов в виде аэрации и перемешивания положительно влияет на динамику роста хлореллы и позволило увеличить выход ее биомассы на 4,8 - 5,9 раз. Доказано, что содержание селенита натрия в дозах 2,5-5 мг/мл в среде, где выращивают биомассу хлорелл, их размножение не ингибирует.
Таким образом, были найдены оптимальные способы стимуляции роста микроводоросли Chlorella, который можно использовать как корм животным, так и биологический стимулятор.
ЛИТЕРАТУРА: 1. Андреева В.М. Род ChLORELLA. Морфология, систематика, принципы классификации.-Л.: Наука, 1975.-110 с. 2. Музафаров А.М. Таубаев Т. Т. Культивирование и применение
микроводорослей.-Ташкент: Фан, 1984.-211 с. 3. Багданов И.И. Суспензия хлореллы в рационе сельскохозяйственных животных.- Волгоград, 2007 .55 с. 4.Beijerinck M.W. Culturversuche mit Zoochlorella, Lichenengonidien und anderen niederen Algen || Bot. Zeit., 48,47, Idem in: Versamelde Geschriten van M.W. Beijerinck, 1921, №2.
ОПТИМИЗАЦИЯ БИОТЕХНОЛОГИИ ВЫРАЩИВАНИЯ ХЛОРЕЛЛЫ В ЛАБОРАТОРНЫХ УСЛОВИЯХ
Зухрабова Л.М., Галиева А.М.
Резюме
Изучены способы стимуляции роста микроводорослей хлореллы применением аэрации и перемешивания, а также различными дозами селенита натрия. При этом доказано, что селенит натрия в дозе 2,2-10 мг/мл не ингибирует рост хлореллы, а аэрация и перемешивание значительно повышают их рост.
OPTIMIZATION OF BIOTECHNOLOGY OF CULTIVATION OF CHLORELLA IN THE
LABORATORY
Зухрабова L.M., postgraduate student Summary
Learn how to stimulate the growth of микроводоролей Chlorella use of aeration and mixing, as well as various doses of sodium Selenite. When this proved that sodium Selenite dose of 2.2-10 mg/ml did not inhibit the growth of Chlorella and aeration and move significantly increases their growth.
УДК 636.5.084.41:577.112.385
РОСТ ЦЫПЛЯТ-БРОЙЛЕРОВ ПРИ РАЗНЫХ УРОВНЯХ АРГИНИНА В РАЦИОНЕ
Ибатуллин И.И. - д.с.-х.н., профессор, академик Национальной академии аграрных наук Украины; Ильчук И.И. - к.с.-х.н., доцент; Кривенок Н.Я. - к.с.-х.н., доцент
Национальный университет биоресурсов и природопользования Украины
e-mail:rectorat@nubip.edu.ua
Ключевые слова: кормление птицы, цыплята-бройлеры, комбикорм, уровень аргинина.
Keywords: feeding the birds, broiler chickens, feed, level of arginine.
