Способ культивирования зеленых микроводорослей

(5 ОСУДАР СТВ Е ННЫ ЙО ИЗОБРЕТЕНИЯМРИ ГКНТ СССР МИТЕТОТКРЫТИЯМ АНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ О ий им физиоло- лгарской(56) Аврамова С.Т., Пронина Н,А.ко В,Е., Георгиев Д, ИПешева Ибиология, - БАН, 1984, т. 20, с, 8(54) СПОСОБ КУЛЬТИВИРОВАНИЯ ЗЕЛНЫХ МИКРОВОДОРОСЛЕЙ Изобретение относится к биотехнологии и может быть использовано для интенсивного культивирования микроводорослей на средах, содержащих бикарбонатный ион в качестве источника биогенного питания.Известен способ культивирования микроводорослей на бикарбонатсодержащеи среде, включающий культивирование на питательной среде, содержащей компоненты биогенного питания и микроэлементы с корректированием рН за счет барботирования СО 2 до интервала определенных значений.Недостатком этого способа является невысокая скорость прироста биомассы, связанная с условиями осуществления способа, не позволяющими микроводорослям проявить высокую фотосинтетическую активность.Целью изобретения является повышение продуктивности процесса культивирования микроводорослей.(57) Использование:. промышленный фотосинтез при получении биомассы зеленых микроводорослей, Сущность способа: зеленые микроводоросли выращивают на питательной среде, содержащей минеральные соли, в том числе 5 икарбонаты, при рН среды не ниже 8,05 в присутствии ингибитора карбоангидразы, В качестве ингибитора карбоангидразы используют хлористый натрий, хлористый калий или их смесь в концентрации 0,2-0,6%, див карб, ацетазоламид, этоксизоламид в концентрации 0,7-1,2 мМ, При этом продуктивность зеленых микроводорослей (хлорелла, сценедесмус) повышается более чем в 2-3 раза против контроля (без ингибитора карбоангидразы), 1 з.п, ф-лы, 4 табл,Поставленная цель достигается тем, что согласно способу культивирования зеленых микроводорослей на питательной среде в присутствии бикарбоната при рН не ниже 8.5 питательная среда дрполнительно содержит ингибитор карбоангидразы.В качестве ингибитора карбоангидразы используют соляную кислоту, хлористый натрий или хлористый калий, а также их смесь в концентрации 0,2-0,6%, диакарб, ацетазоламид, этоксизоламид в концентрации 0,7- 1,2 мМ,П р и м е р 1, Культуру микроводорослей СЫоге 11 а чи 19 аг 1 з Сили СЫоге 1 а ар( засевают на питательную среду следующего состава, г/л воды: КМОз 2,5; в 9 ЯО 4 7 Н 20 1,25: КН 2 Р 04 0,62; Ре 304 7 Н 20 0.09; ЕДТА 0,037; раствор микроэлементов 1 мл и бикарбонат натрия вколичестве 3-5 г на 1 л воды. рН 9 (среда 1), Водорос и культивируют в течение 4-5 дней при непрерывном освещениитем титрования НС, Среда дополнительно содержит ацетазоламид в концентрации 0,7 или 1,0, или 1,2 мМ. Корректировка рН проводится периодически путем продувания суспензии углекислым газом как в опыте. так и в контроле, Продуктивность измеряют по сухой массе микроводорослей.В качестве контроля используют процесс фотоавтотрофного культивирования микроводорослей на питательной среде того же состава в тех же самых условиях при 50 55 л юминесцентными лампами (50 Вт/м , темпе 2) ратуре 36 С, непрерывном барботаже атмосферным воздухом, рН среды поддерживают 90,5 путем титрования НС,Продуктивность измеряют по сухой 5массе микроводорослей.В качестве контроля используют процесс фотоавтотрофного культивированиямикроводорослей на питательной среде того же состава в тех же самых условиях при 10корректировке рН с помощью периодического продувания чистой СО 2,П р и м е р 2, Культуру микроводорослейСЫогеИа чодаг 3 Сили СЫогеИа зрК засевают на питательную среду следующего состава, г/л воды; КМОз 5,0; Мд 504 7 Н 20 2,5;КНгРО 41,24; Ре 3047 Н 200,018; ЕДТА 0,037;раствор микроэлементов 1 мл и бикарбонатнатрия в количестве 3-5 г на 1 л воды (среда2). Водоросли культивируют в течение 4-5 20дней при непрерывном освещении люминесцентными лампами (50 Вт/м ), темперагтуре 36 С, непрерывном барботажеатмосферным воздухом, рН среды поддерживают 9,0 0,5 путем титрования НС. 25Продуктивность измеряют по сухоймассе микроводорослей,В качестве контроля используют процесс фотоавтотрофного культивированиямикроводорослей на питательной среде того же состава в теж же самых условиях прикорректировке рН с помощью периодического продувания чистой С 02.Результаты, представленные в табл,1,показывают, что достигаемый эффект не 35связан с изменением концентраций биогенных элементов.П р и м е р 3. Культуру микроводорослейСЫогеа чодагз Сили СЫогеИа врЕ засевают на питательную среду следующего состава, г/л воды: КМОз 2,5: М 95047 Н 20 1,25:КН 2 РОд 0,62; Ре 50 7 Н 20 0,09; ЕДТА 0,037;раствор микроэлементов 1 мл и бикарбонатнатрия в количестве 3-5 г на 1 л воды (среда1). Водоросли культивируют в течение 4-5 45дней при непрерывном освещении люминесцентными лампами (50 Вт/м ), температурег36 С, непрерывном барботаже атмосфернымвоздухом, рН среды поддерживают 9,0+0,5 пукорректировке рН с помощью периодического продувания чистой СО 2,П р и м е р 4, Культуру микроводорослей СЫогеИа чцдагз Сили СЫогеИа зрК засевают на питательную среду следующего состава, г/л воды: КЙОз 2,5; Мд 504 7 Н 20 1,25; КНгР 04 0,62; РеЯОа 7 Н 20 0,09; ЕДТА 0,037; раствор микроэлементов 1 мл и бикарбонат натрия в количестве 3-5 г на 1 л воды (среда 1), Водоросли культивируют в течение 4-5 дней при непрерывном освещении люминесцентными лампами (50 Вт/м ), темперазтуре 36 С, непрерывном барботаже атмосферным воздухом, рН среды поддерживают 9,0+0,5 путем титрования НС 1, Среда дополнительно содержит диакарб в концентрации 0,7 или 1,0. или 1.2 мМ. Продуктивность измеряю по сухой массе микроводорослей.В качестве контроля используют процесс фотоавтотрофного культивирования микроводорослей на питательной среде того же состава в тех же самых условиях при корректировке рН с помощью периодического продувания чистой СО 2.Результаты по примерам 1-4 представлены в табл,1,П р и м е р 5. Культуру микроводорослей СЫогеИа чвдагз Сили СЫогеИа зрК засевают на питательную среду следующего состава, г/л воды: КМОз 5,0; М 9504 7 НО 2,5; КН 2 РО 4 1,24; Ре 304 7 Н 20 0,018; ЕДТА 0,037; раствор микроэлементов 1 мл и бикарбонат натрия в количестве 3-5 г на 1 л воды (среда 2), Водоросли культивируют в течение 4-5 дней при непрерывном освещении люминесцентными лампами (50 Вт/м ), темпера 2туре 36 С, непрерывном барботаже атмосферным воздухом, рН среды поддерживают 6,5: 8,5: 9.0: 9,5; 10,0 путем титрования НС. Продуктивность измеряют по сухой массе микроводорослей.В качестве контроля используют процесс фотоавтотрофного культивирования микроводорослей на питательной среде того же состава в тех же самых условиях при корректировке рН с помощью периодического продувания чистой СОг,Как видно из табл.2, способ обеспечивает увеличение продуктивности,П р и м е р 6. Культуру микроводорослей Ясепебезщиз асмана штами 8 засевают на питательную среду 2, Водоросли культивируют также как в примере 5, Продуктивность измеряют по сухой массе микроводорослеи, полученных в опыте и контроле.Результаты по примерам 5 и 6 представлены в табл,2,П р и м е р 7. Культуру микроводорослей Ясепебезвоз асо аз штами 8 или СЫогеИа1740413 45 50 55 зрК засевают на питательную среду 4, Водоросли культивируют также как в примерах 1 и 2. Продуктивность измеряют по сухой массе микроводорослейполученных в опыте и контроле. Среда дополнительно содержит 5 ацетазоламид в концентрации 1,0 мМ,П р и м е р 8, Культуру микроводорослей Ясепебезпоз асцсцз штами 8 или СЫогеПа зрМ засевают на питательную среду 2, Водоросли культивируют также как в примерах 1 10 и 2, Продуктивность измеряют по сухой массе микроводорослей, полученных в опыте и контроле, Среда дополнительно содержит диакарб в концентрации 1,0 мМ.Пример 9,Культурумикроводорослей 15 Ясепебезацз асцтоз штами 8 или СЫогеПа зр 1 засевают на питательную среду 1. Водоросли культивируют также,как в примерах 1 и 2. Продуктивность измеряют по сухой массе микроводорослей, полученных в опыте и 20 контроле, Среда дополнительно содержит зтоксизоламид в концентрации 1,0 мМ,Результаты по примерам 7-9 представлены в табл.З. 25П р и м е р 10, Культуру микроводорослей СЫогеИа чидапз С-З, СЫогеПа зрК или Ясепебезвшз асотиз шт 8 засевают на питательную среду следующего состава, г/л воды: ККОз 5,0; МдЯОа 7 Н 20 2,5; КН 2 РО 41,24; 5 Ре 3047 НгО 0,018; ЕДТА 0,037; раствор микроэлементов 1 мл и бикарбонат натрия в количестве 3-5 г на 1 л воды (среда 2), Водоросли культивируют в течение 4-5 дней при непрерывном освещении люминесцентны ми лампами (50 Вт/м ), температуре 36 С, непрерывном барботаже атмосферным воздухом, рН среды поддерживают 6,5; 8,5; 9,0;9,5; 10,0 путем титрования хлористым на.15 трием, хлористым калием или их смесью в концентрации 0,2; 0,4; 0,6 .Продуктивность измеряют по сухой массе микроводорослей,В качестве контроля используют процесс фотоавтотрофного культивирования микроводорослей на питательной среде того же состава в тех же самых условиях при корректировке рН с помощью периодического продувания чи"той СО 2,Результаты представлены в табл.4, Как видно из табл,4, способ обеспечивает увеличение продуктивности,Таким образом, предлагаемый способ позволяет значительно повысить продуктивность различных микроводорослей при культивировании на бикарбонатсодержащих средах, которое в обычных условиях для них не используется, а также значительно упростить фотокультиваторы, их системы автоматического контроля и управления, снизить трудоемкость их обслуживания, что приводит к значительному снижению себестоимости получен ной биомассы.Формула изобретения 1, Способ культивирования, зеленых микроводорослей на питательной среде в присутствии бикарбоната при рН не ниже 8,5, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения продуктивности, питательная среда дополнительно содержит ингибитор карбоангидразы.2. Способ по и, 1, отл и ч а ю щи й с я тем, что в качестве ингибитора карбоангидразы используют соляную кислоту, хлористый натрий или хлористый калий, а также их смесь в концентрации 0,2-0,6 , диакарб, эцетазоламид, этсксизоламид в концентрации 0,7-1,2 мМ.1740413Таблица 1 Влияние соляной кислоты, ацетазоламида и диакарба на продуктивность хлореллы в условиях поддержания рН продувкой С 02 ( контроль, варианты 3,4) или НС ( варианты 1,2 ),Таблица 2 Влияние рН и ионов хлора на продуктивность хлореллы и сценедесмуса при 0,03 % СО вусловиях поддержания рН продувкой СО ( контроль,или НС1740413 Таблица 3 Влияние рН, ионов хлора, ацетазоламида, диакарба, зтоксиазоламида в условиях поддержания рН продувкой С 02 ( контроль) или НСТа бл лияние солей хлора на продуктивность микроводорослей Вариант епебезвцз геИа ивность т /,на 5 с тк,951,6 152 210 210 1,2 1,2 1,2 133 167 167 25 5 75 150 150 0,7 0,7 оставитель Л,Лучкинехред М.Моргентал едактор Т.Лазоренко рректср О. Ципл аз 2050 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и откр лтиям при ГКНТ ССС 113035. Москва. Ж. Раущская наб., 4/5 101 роизводственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гаг КонтролКа СО,20,4%0,6%КС 0,20/0,4%