Hidrológiai Közlöny 2011 (91. évfolyam)

6. szám - LII. Hidrobiológus Napok: „Alkalmazott hidrobiológia” Tihany, 2010. október 6-8.

59 ennél alacsonyabb (2,94 pg 0

2 |tg a-kl" h" ) értéket kaptunk (1. ábra; 2. táblázat). A respiráció a SAG 211-11B törzshöz hasonlóan itt sem változott jelentősen a hőmérséklet növekedésével, 0,4 és 0,6 |tg 0

2 |xg a-kl"

1 h"

1 között volt, ami a maximális fotoszintézisnek mintegy 8-17 %-át jelentette (2. ábra; 2. táblázat). A fénytelítési paraméter értéke a 47 és 96 (tmol m

2 sec'között, az optimális fényintenzitás értéke 215 és 363 (imol m"

2 sec"

1 között volt (2. táblázat). 2. láblázat. A Chlorella vulgaris SAG 211-11B és SAG 21111Q törzs fotoszintézis-fényintenzitás görbéinek paraméterei és sötét légzésük (respiráció) 20, 25 és 30 °C-on (Eilers Chlorella vulgaris SAG 21 l-l IB Pm.1

1 I J I 3 „

4 u

1 lk lop, a K R

2 R (P«.,%) 20°C 2,16 0,074 32 151 0.067 0,41 0,014 18,87 25°C 3,66 0,125 55 260 0,066 0,49 0,017 13,30 30°C 2,92 0,100 62 311 0,047 0,36 0,012 12,33 Chlorella vulgaris SAG 21 l-l 1Q Pm>,' P«.,

2 !„' Ipp,' «' R' R

2 R <P«..%) 20°C 2,94 0,100 47 215 0,063 0,49 0,017 16,69 25°C 5,00 0,171 96 363 0,052 0,42 0,014 8,33 30°C 5,03 0,172 73 261 0,069 0,62 0,021 12,32 1 Mg Oí |ig a-kl h-' VgO, |ig dw h ' Vmol m

? sec 1 4P™*/Ik Az Arthrospira és Chlorella törzseket összehasonlítva az Arthrospira törzsek egységnyi a-klorofillra vonatkoztatott maximális fotoszintetikus rátája messze meghaladta a Chlorella törzsekét (1. ábra). Ugyanakkor egységnyi száraztömegre viszonyítva már nem találtunk ilyen nagy különbségeket (1. ábra). A respiráció és maximális fotoszintetikus ráta aránya az Arthrospira törzsek esetében jóval alacsonyabbnak (2-7 %) bizonyult, mint a Chlorella törzsek (8-19 %) esetében (2. ábra). A kapott fotoszintézis adatok alapján 1 g l"

1 maximális száraztömeget feltételezve (amelyet a legsűrűbb Arthrospira és Chlorella tenyészeteinkben mértünk) optimális körülmények (fény- és hőmérsékleti viszonyok) között 10: 14 órás sötét: világos ciklus esetén egy fotobioreaktorban az Arthrospira törzsek literenként napi 1,3 - 1,34 g száraz-tömeget; a Chlorella törzsek pedig napi 1,2 - 1,66 g száraz-tömeget termelnek. Ezek az értékek egy megfelelően tervezett tubuláris fotobioreaktor segítségével a gyakorlatban is elérhetőek (Vonshak, 1997). — CV.SAG211-1H - C.USAG211-11I —•—A.p. UTEXLB1926 -O- A.p. SAG21.99 Í 0,2 ? o io 3 0M — Cv SAG211 UQ — A p UTEXIB1926 - A.p. SAG21.99 1. ábra: Az Arthrospira platensis UTEX LB1926 és SAG21.99, valamint a Chlorella vulgaris SAG211-11B és SAG211-11Q törzsek egységnyi klorofillra (a, b) és egységnyi száraztömegre (c,d) viszonyított fotoszintézisének (P

m„) hőmérséklet függése —C.v. SAGI11-11Q 10 -O- C.V.5AG211-11B 2ST M*C JS"C 2. ábra: A respiráció és a maximális fotoszintetikus ráta százalékos arányának változása a hőmérséklet függvényében az Arthrospira platensis UTEX LB1926 és SAG21.99 (a), valamint a Chlorella vulgaris SAG2 Ilii B ésSAG21 l-l 1Q törzsek (b) esetében. —C.V.SA6211-11Q -O- C.v. SAG211-11B -•-A.P.UTEXLB1926 -O- A.p. SAG21.99 „ 500 $ 3. ábra: Az optimális fényintenzitás (I

op

l) változása a hőmérséklet függvényében az Arthrospira platensis UTEX LB1926 és SAG21.99 (a), valamint a Chlorella vulgaris SAG211-11B és SAG211-11Q törzsek (b) esetében. Az Arthrospira törzsek fotoszintézisük alapján magasabb hőmérsékletet (30-35°C) preferáltak, mint a Chlorella (2530°C) törzsek (1. ábra). Ezzel párhuzamosan a fényigényük (mind az I

k, mind az I

op

l értékeket figyelembe véve) is nagyobbnak bizonyult (3. ábra). A kapott eredmények tehát rámutattak a két algafaj eltérő környezeti igényeire (annak ellenére, hogy ezek a törzsek évtizedek óta törzsgyüjteményekben, azonos körülmények között vannak fenntartva), ugyanakkor a fajon belül a vizsgált törzsek hőmérsékleti- és fény optimuma különbözött. A tömegtermesztés megkezdése előtt a kiválasztott algatörzs számára optimális körülmények meghatározása mindezek alapján fontos szempont egy jól működő fotobioreaktor tervezéséhez/üzemeltetéséhez. Köszönetnyilvánítás A kutatást az NKTHlnnocsekk-Spirumat pályázat támogatta. A szerzők köszönettel tartoznak Kozma Erikának a fotoszintézis-mérések során nyújtott segítségéért. Irodalom: Aiba. S. & Ogawa, T. (1977) Assessment of growth yield of a blue-green alga: Spirulina platensis, in axenic and continuous culture. - J. Gen. Microbiol. 102:179-182. Chaiklahan. R., Khonsarn, N., Chirasuwan, N., Ruengjitchatchawalya, M., Bunnag, B. & Tanticharoen. M. (2007) Response of Spirulina platensis CI to high temperature and high light intensity. - Kasetsart. J. (Nat. Sei.) 41: 123-129. Eilers, P.H.C. & Peelers, J.C.H. (1988) A model for the relationship between light intensity and the rate of photosynthesis in phytoplankton. - Ecol. Mod. 42:199-215. Henrikson, R. (1989) Earth food Spirulina. How this remarkable blue-green algae can transform your health and our planet-Ronore Entreprises Inc., USA 1 -185 Huss, V.A.R., Frank, C., Hartmann, E.C., Hirmer, M., Kloboucek, A., Seidel, B.M., Wenzeler, P. & Kessler, E. (1999) Biochemical taxonomy and molecular phylogeny of the genus Chlorella sensu lato (Chlorophyta). - J. Phycol. 35: 587-598. Jensen, S. & Knutsen, G. (1993) Influence of light and temperature on photoinhibition of photosynthesis in Spirulina platensis. - J. Appl. Phycol. 5:495-504. Krienitz, L„ Hegewald, E.H., Hepperle, D , Huss, V.A.R. Rohrs, 7 <S Wolf, M (2004) Phylogenese relationship of Chlorella and Parachlorella gen. nov. (Chlorophyta, Trebouxiophyceae). - Phycologia 43: 529-542. Németh, J. (1998) A biológiai vízminősítés kérdései. Vízi természet és környezetvédelem 7. - KGI, Budapest 1-303.