השפעת המליחות על אצת Nannochloropsis Oculataורמות חומצת השומן

‫שם‪ :‬סהר שפליטר‬
‫שם המנחה‪ :‬דליה דוד‬
‫מבוא‪-‬הקדמה‬
‫מה הן אצות?‬
‫מיקרואצות הן חד או רב תאיות‬
‫נראות רק תחת מיקרוסקופ‬
‫נמצאות לרוב במקורות מים (מי ים ומים ומתוקים)‬
‫מבצעות פוטוסינתזה‬
‫פוטוסינתזה באור‪ ,‬נשימה תאית בחושך‬
‫האצות אחריות‬
‫לכ‪ 40% -‬עד‬
‫‪ 50%‬מהחמצן‬
‫באטמוספירה‬
‫שימושים בתעשייה לאצות‬
‫דוגמה לבריכות גידול של מיקרואצות‬
‫שלבי גידול האצה‬
‫השלב‬
‫הסטטציונרי‬
‫המעבר ביו השלב‬
‫הלוגריתמי לשלב‬
‫הסטטציונרי‬
‫השלב‬
‫הלוגריתמי‬
‫שלב‬
‫התמותה‬
‫שלב‬
‫ההסתגלות‬
‫גורמים המשפיעים על גדילה של‬
‫מיקרואצות ועל תכולה תאית‬
‫ניוטריאנטים‬
‫גורמים המשפיעים על גדילה של‬
‫מיקרואצות ועל תכולה תאית‬
‫ניוטריאנטים‬
‫טמפרטורה‬
‫גורמים המשפיעים על גדילה של‬
‫מיקרואצות ועל תכולה תאית‬
‫ניוטריאנטים‬
‫טמפרטורה‬
‫אור‬
‫גורמים המשפיעים על גדילה של‬
‫מיקרואצות ועל תכולה תאית‬
‫ניוטריאנטים‬
‫טמפרטורה‬
‫אור‬
‫‪pH‬‬
‫גורמים המשפיעים על גדילה של‬
‫מיקרואצות ועל תכולה תאית‬
‫ניוטריאנטים‬
‫טמפרטורה‬
‫אור‬
‫‪pH‬‬
‫‪CO2‬‬
‫גורמים המשפיעים על גדילה של‬
‫מיקרואצות ועל תכולה תאית‬
‫ניוטריאנטים‬
‫טמפרטורה‬
‫אור‬
‫‪pH‬‬
‫‪CO2‬‬
‫ערבול‬
‫גורמים המשפיעים על גדילה של‬
‫מיקרואצות ועל תכולה תאית‬
‫ניוטריאנטים‬
‫ערבול‬
‫טמפרטורה‬
‫אור‬
‫‪pH‬‬
‫‪CO2‬‬
‫שלב הגידול‬
‫(לוגריתמי‪/‬סטטציונרי)‬
‫גורמים המשפיעים על גדילה של‬
‫מיקרואצות ועל תכולה תאית‬
‫ניוטריאנטים‬
‫ערבול‬
‫טמפרטורה‬
‫צפיפות‬
‫אור‬
‫‪pH‬‬
‫‪CO2‬‬
‫שלב הגידול‬
‫(לוגריתמי‪/‬סטטציונרי)‬
‫גורמים המשפיעים על גדילה של‬
‫מיקרואצות ועל תכולה תאית‬
‫ניוטריאנטים‬
‫ערבול‬
‫טמפרטורה‬
‫צפיפות‬
‫אור‬
‫מליחות‬
‫‪pH‬‬
‫‪CO2‬‬
‫שלב הגידול‬
‫(לוגריתמי‪/‬סטטציונרי)‬
‫שאלת המחקר‬
‫האם רמות מליחות שונות (‪,3% ,2% ,1%‬‬
‫‪ )NaCl 5% ,4%‬משפיעות על קצב גידולה‬
‫ורמות ה‪ EPA -‬של אצת מי הים‬
‫?‪Nannochloropsis Oculata‬‬
‫שיטות וחומרים‬
‫זן אצה‪ :‬אצת ננוכלורפסיס אוקולטה (‪)Nannochloropsis Oculata‬‬
‫שהתקבלה מחברת אצות הגליל‪ .‬עד לתחילת הניסוי תרבית המקור גדלה בתנאי מעבדה מבוקרים‪,‬‬
‫תחת תאורה מתמדת ובמדיום מועשר במליחות של ‪.3.2%‬‬
‫תכנון הניסויים‪:‬‬
‫‪ ‬הניסוי בוצע בשרוולי פלסטיק שנתלו מול מנורות פלואורסנט המדמים תאורת אור יום‪.‬‬
‫‪ ‬בכל שרוול הנפח הסופי היה ‪ 5‬ליטר‪.‬‬
‫‪ ‬להכנת מי ים מלאכותיים בריכוזי מליחות שונים (‪ )5% ,4% ,3% ,2%,1%‬הוכנה תמיסת אם‬
‫בריכוז מליחות של ‪ .5%‬תמיסת האם נמהלה על מנת ליצור בנפרד תמיסות נוספות בריכוזי‬
‫המליחות שנבדקו לכל תמיסה בוצעו ‪ 3‬חזרות‪.‬‬
‫‪ ‬הדגימות נאספו באופן יומיומי לשם בדיקת שינוי בריכוז התאים‪.‬‬
‫‪ ‬התרביות נקצרו פעמיים במהלך הניסוי‪ ,‬בשלב הגידול הלוגריתמי של האצה ובשלב הגידול‬
‫הסטטציונרי‪ .‬לאחר הקציר הדוגמאות עובדו לשם ביצוע אנליזות לתכולה התאית‪.‬‬
‫תוצאות‬
‫ממוצע ריכוז הביומסה (גרם לליטר)‬
‫ריכוז הביומסה היה הנמוך ביותר בתרבית שגדלה ב ‪ 5%‬מליחות‪.‬‬
‫ממוצע קצב גידול האצה (גרם לליטר ליום)‬
‫קצב הגידול בתרבית שגדלה ב ‪ 5%‬היה נמוך ביחס לתרביות שגדלו‬
‫בריכוזי המליחות ‪.4%-1%‬‬
‫ריכוז החלבונים והשומן (‪ )%‬מתוך כלל הביומסה‬
‫לא נצפתה השפעה על רמות החלבון לעומת זאת‬
‫ריכוז תכולת חומצות השומן (‪ )%‬מתוך כלל חומצות‬
‫השומן בשלב הלוגריתמי והסטטציונרי‬
‫ריכוז תכולת חומצת השומן ‪ EPA‬מתוך כלל הביומסה‬
‫בשלב הלוגריתמי והסטטציונרי‬
‫ככל שהעלנו את ריכוז המליחות התקבלה ירידה בריכוז חומצות השומן‬
‫סיכום ומסקנות‬
‫‪‬‬
‫‪‬‬
‫‪‬‬
‫‪‬‬
‫ברמת מליחות של ‪ 5‬אחוז חל עיקוב‪.‬‬
‫ריכוזי מליחות נמוכים מתאימים יותר לגידול של ‪Nannochloropsis‬‬
‫‪.Oculata‬‬
‫בשלב הסטטציונרי רמות השמן בכללי גבוהות יותר בשלב הלוגריתמי וזה‬
‫ידוע בספרות‪.‬‬
‫רמות ה‪ EPA -‬היו גבוהות יותר בשלב הלוגריתמי במיוחד באחוז מליחות‬
‫של ‪.1%‬‬
‫מסקנה כדי להפיק את ה‪ EPA -‬המרבי יש לגדל את‬
‫האצה ‪ Nannochloropsis Oculata‬בריכוז של ‪1%‬‬
‫מליחות ולקצור אותה בשלב הלוגריתמי‪.‬‬
‫שיטות וחומרים‬
‫מדידת ריכוז תאי האצה‪:‬‬
‫‪ ‬דוגמא של ‪ 50‬מ"ל תרבית תאי האצה נאספה מכל שרוול באופן יומיומי‪.‬‬
‫‪ ‬הדוגמאות נשטפו במים מתוקים לאחר ריכוז באמצעות צנטריפוגה (‪ 4500‬סל"ד למשך ‪15‬‬
‫דקות) על מנת להיפטר ממרכיבי המדיום‪.‬‬
‫‪ ‬הדוגמאות השונות הועברו לתנור בכלי אלומיניום לייבוש בתנור בטמפרטורה של ‪105‬‬
‫מעלות צלזיוס‪.‬‬
‫‪ ‬לאחר הייבוש נשקלו הדוגמאות במשקל אנליטי והריכוז חושב בהתאם למשקל היבש‬
‫שהתקבל ביחס לנפח הדגימה שנאספה‪.‬‬
‫אנליזות לתכולת התא‪ -‬שומן‪ ,‬חלבון‪ ,‬סיב ופרופיל חומצות שומן‪:‬‬
‫‪ ‬דוגמאות מהקציר נשלחו למעבדת ‪NJFL, New Jersey, ( New Jersey Feed Lab‬‬
‫‪.)USA‬‬
‫‪ ‬עקב העלויות הגבוהות של האנליזות‪ ,‬לכל סוג ריכוז מליחות שנבדק נאספו כמויות‬
‫שוות מ‪ 3-‬החזרות ועורבבו ליצירת דוגמא הומוגנית אחת‪ .‬חמשת הדוגמאות התקבלו‪,‬‬
‫אחת לכל ריכוז מליחות‪ ,‬נשטפו במים מתוקים לאחר ריכוז באמצעות צנטריפוגה‬
‫(‪ 4500‬סל"ד למשך ‪ 15‬דקות)‪ ,‬על מנת להיפטר ממרכיבי המדיום‪.‬‬
‫• הדוגמאות השונות הועברו לתנור בכלי אלומיניום לייבוש בתנור בטמפרטורה של ‪105‬‬
‫מעלות צלזיוס‪ .‬לאחר הייבוש כל דוגמא נארזה בנפרד ובקפידה ונשמרה בסביבה‬
‫נטולת לחות עד לזמן המשלוח‪.‬‬