Hidrológiai Közlöny 2011 (91. évfolyam)
6. szám - LII. Hidrobiológus Napok: „Alkalmazott hidrobiológia” Tihany, 2010. október 6-8.
20 HIDROLÓGIAI KÖZLÖNY 2011. 91. ÉVF. 6. SZ. Ha azonban megvizsgáljuk, hogy a tenyészetek mennyiségére vonatkoztatva melyik a leghatékonyabb kezelési eljárás, akkor eredményeink alapján elmondható, hogy a 75 %-os nitrát-tartalmú tenyészetekből lehet leghatékonyabban, vagyis a legkevesebb tenyészet-mennyiséggel (L) előállítani ugyanannyi össz-lipid-mennyiséget (3. ábra). | 30 Kortrol 75* 50% 25* • 1 fl lipid t*rm«l«seíiM szükséges t*ny»sz«t m«nnyis«(t# (L) 3. ábra Egy gramm lipid termeléséhez szükséges tenyészet mennyiség (L). Figure 3 The amount of culture (L) required to produce 1 gramm lipid. A M. pusillum sejtek lipidtartalom-változásának nyomon követése Nílus-vörös fluoreszcens festéssel: A kezelés harmadik napján már különbség mutatkozik a sejtek lipidtartalmában, ami a 7. napra válik kifejezetté (1. kép). A képeken jól látható, hogy a világos foltokként világító neutrál-lipidcseppek aránya a 12,5%-os tenyészetben a telítetlen zsírsav-oldalláncot tartalmaz. Ezek alapján elmondható, hogy minél alacsonyabb nitrát-tartalmú tápoldatban neveltük a M. pusillum sejteket, annál magasabb volt bennük a telített zsírsav-oldalláncokat tartalmazó trigliceri1. kép Nílus vörös fluorszecens festékkel megfestett M. pusillum sejtek a tenyésztés 7. napján, a. Kontroll tenyészet; b. 75 % nitrát-tartalmú tenyészet; c. 50 % nitráttartalmú tenyészet; d. 25 % nitrát-tartalmú tenyészet; e. 12,5 % nitráttartalmú tenyészet. A fehér nyilak a lipid-cseppeket mutatják. Picture 1 M. pusillum cells stained with nile red on the 7 t h day of the cultivation time, a. Control; b. 75 % N-content medium; c. 50 % N-content medium; d. 25 % N-content medium; e. 12,5 % N-content medium. White arrows show the lipid droplets. A tenyészetek lipid-tartalmának meghatározása VRK módszerrel: A trigliceridek vizsgálatához használt módszer telítetlenség szerint választja szét a zsírsav-glicerideket. Minél nagyobb az adott triglicerid R f értéke, annál kevesebb 2. kép. A VRK lemez krómkénsavas előhívás előtt (A) és után (B); asl az adeps solidus (szilárd zsír - csak telített glicerideket tartalmaz) triglicerid komponensei; as2 az adeps solidus diglicerid komponensei. Picture 2 The TLC before developing (A) and after developing (B) with chrome-sulfuric-acid; asl: triglyceride components of adeps solidus (solid fat - containing only saturated glycerides); as2: diglyceride components of adeps solidus. Összefoglalás Napjainkban a biodízel előállítása, termelése során a figyelem egyre fokozottabban az alga-biomasszára terelődik. Az algák lipid termelő hatékonysága - fajtól függően tápanyag-éhezés hatására többszörösére nőhet (Illmann et al. 2000, Khozin-Goldberg és Cohen 2006, Li et al. 2008). Widjaja és munkatársai (2009) Chlorella vulgaris tenyészetekkel végzett kísérletekben megfigyelték, hogy nitrátszegény környezetben a tenyészetek össz-lipidtartalma 26 %, míg kontroll körülmények között csupán 20 %. Illmann és munkatársai C. vulgaris, C. emersonii és C. protothecoides fajokat nevel kontroll és 16,5 % nitrát-tartalmú tenyészetekben. Azt tapasztalták, hogy fajtól függően a tenyészetek össz-lipidtartalma akár 50-52 %-kal is megemelkedhet a kontroll tenyészetekhez képest. Egy Nannochloris faj (zöldalga) esetében azt találták, hogy a sejtek triglicerid tartalma 1,5-szörösére nő nitrogén-éhezés (10%-os nitrát-tartalom) hatására a kontroll (nem nitrogén éheztetett) tenyészetekhez viszonyítva (Yamaberi et al. 1998). Li és munkatársai (2010) Scenedesmus sp. (LX 1) esetében azt tapasztalták, hogy 10 %-os nitrát-tartalmú tenyészetben az össz-lipid-tartalom a 30 %-ot is elérheti. Összehasonlítva az általunk kapott eredményeket a fent bemutatottakkal általánosságban elmondható, hogy az általunk vizsgált M. pusillum tenyészetekben a szárazanyagra vonatkoztatott össz-lipidtartalom (12,5%-os nitrát-tartalmú tenyészetben 47 %) magasabb, mint amit a C. vulgaris (Widjaja et al. 2009, Illmann et al. 2000), a C. protothecoides (Illmann et al. 2000), és a Scenedesmus sp. (Li et al. 2010.) fajok esetében mértek. Mind az általunk bemutatott, mind pedig a szakirodalomban fellelhető eredmények esetében mindig figyelembe kell venni, hogy a lipid termelő hatékonyság szempontjából legoptimálisabb körülmények nem mindig, ill. általában nem esnek egybe a legnagyobb tenyészet-mennyiség/lipidkoncentráció értékkel. Az általunk végzett kísérletek esetében elmondható, hogy míg a lipid termelő hatékonyság szempontjából a 12,5 %-os nitrát-tartalom a legoptimálisabb (2. ábra), addig az egységnyi lipidmennyiség eléréséhez szükséges térfogat tekintetében a 75%-os nitrát-tartalmú tenyészet mutatkozott a legoptimálisabbnak (3. ábra). Az egyes algafajok lipid-tartalmának, valamint a tenyészetek mennyiségére vonatkoztatott lipid-termelési haté-
