본 연구는 해양 미세조류 Dunaliella tertiolecta를 이용한 바이오에너지 및 유용물질 개발 시의 최적 배양조건을 탐색하고, 배양조건에 따라 변화되는 색소, 지방질 등의 생물 성분을 분석하기 위해 수행되었다. 최적 배양조건의 탐색을 위해 온도, 염분, 영양염 등의 조건을 달리하여 실내 배양을 실시하였다. 7일간의 배양 실험 결과, 온도에 따른 D. tertiolecta 생물농도의 최고치는 20℃에서, 최대 성장률은 25℃에서 나타났다. 하지만, 30 ℃를 제외한 나머지 실험구간에서 최종 생물농도에 큰 차이가 없었다. 염분의 경우, 최고치는 30psu 실험구에서, 최대 성장률은 70psu에서 나타났다. 염분에서 또한, 5와 10psu를 제외한 20, 50-100psu 구간에서는 성장에 큰 차이가 없었다. 뿐만 아니라 5-100psu의 모든 염분 구간에서 생물의 성장이 가능하였다. 영양염 조건에 따른 실험에서는 ...
본 연구는 해양 미세조류 Dunaliella tertiolecta를 이용한 바이오에너지 및 유용물질 개발 시의 최적 배양조건을 탐색하고, 배양조건에 따라 변화되는 색소, 지방질 등의 생물 성분을 분석하기 위해 수행되었다. 최적 배양조건의 탐색을 위해 온도, 염분, 영양염 등의 조건을 달리하여 실내 배양을 실시하였다. 7일간의 배양 실험 결과, 온도에 따른 D. tertiolecta 생물농도의 최고치는 20℃에서, 최대 성장률은 25℃에서 나타났다. 하지만, 30 ℃를 제외한 나머지 실험구간에서 최종 생물농도에 큰 차이가 없었다. 염분의 경우, 최고치는 30psu 실험구에서, 최대 성장률은 70psu에서 나타났다. 염분에서 또한, 5와 10psu를 제외한 20, 50-100psu 구간에서는 성장에 큰 차이가 없었다. 뿐만 아니라 5-100psu의 모든 염분 구간에서 생물의 성장이 가능하였다. 영양염 조건에 따른 실험에서는 질산염과 인삼염의 비율에 따라 변화되는 생물의 색을 가시적으로 확인할 수 있었고, f/2 기본 배지의 질산염과 인산염 비율을 기준으로 질산염의 비율을 높여준 구간에서만 더 높은 성장을 보였다. f/2 배지의 희석배율을 달리해 줬을 경우, f/2 기본 배지에서 농도를 진하게 해 준 구간에서만 더 높은 성장을 보였다. 결과적으로 D. tertiolecta 종주는 10-25℃ 구간에서는 큰 차이 없이 비교적 고른 성장을 나타내고, 염분 또한 20-100psu 구간에서 큰 차이가 나타나지 않음을 확인 하였다. 영양염의 경우, 실험구의 범위내에서 f/2 배지 기준의 질산염의 비율이 높을수록 높은 성장을 나타내는 것으로 보아, 질산염이 인산염 보다 생물 성장에 더 영향을 주는 것으로 보인다. 또한, f/2 배지의 농도는 높을수록 높은 성장을 나타내었다. CO2 농도는 Air나 30% 농도에 비해 5% 농도가 최적임을 알 수 있었다. 색소 변화 연구에서는 인산염 결핍시, Chlorophyll-a의 함량이 감소하고, β-carotene의 함량은 증가함을 알 수 있었고, CO2 30% 주입의 경우 또한 같은 변화를 나타내었다. 지방질 변화의 경우, 성장률이 높을수록 세포당 지방함량이 낮아짐을 확인하였다. D. tertiolecta의 지방성분은 포화지방산이 30%, 불포화 지방산이 70%를 나타냈고, 불포화지방산 중 약 40~50%가 Linolenic acid로 나타났다.
본 연구는 해양 미세조류 Dunaliella tertiolecta를 이용한 바이오에너지 및 유용물질 개발 시의 최적 배양조건을 탐색하고, 배양조건에 따라 변화되는 색소, 지방질 등의 생물 성분을 분석하기 위해 수행되었다. 최적 배양조건의 탐색을 위해 온도, 염분, 영양염 등의 조건을 달리하여 실내 배양을 실시하였다. 7일간의 배양 실험 결과, 온도에 따른 D. tertiolecta 생물농도의 최고치는 20℃에서, 최대 성장률은 25℃에서 나타났다. 하지만, 30 ℃를 제외한 나머지 실험구간에서 최종 생물농도에 큰 차이가 없었다. 염분의 경우, 최고치는 30psu 실험구에서, 최대 성장률은 70psu에서 나타났다. 염분에서 또한, 5와 10psu를 제외한 20, 50-100psu 구간에서는 성장에 큰 차이가 없었다. 뿐만 아니라 5-100psu의 모든 염분 구간에서 생물의 성장이 가능하였다. 영양염 조건에 따른 실험에서는 질산염과 인삼염의 비율에 따라 변화되는 생물의 색을 가시적으로 확인할 수 있었고, f/2 기본 배지의 질산염과 인산염 비율을 기준으로 질산염의 비율을 높여준 구간에서만 더 높은 성장을 보였다. f/2 배지의 희석배율을 달리해 줬을 경우, f/2 기본 배지에서 농도를 진하게 해 준 구간에서만 더 높은 성장을 보였다. 결과적으로 D. tertiolecta 종주는 10-25℃ 구간에서는 큰 차이 없이 비교적 고른 성장을 나타내고, 염분 또한 20-100psu 구간에서 큰 차이가 나타나지 않음을 확인 하였다. 영양염의 경우, 실험구의 범위내에서 f/2 배지 기준의 질산염의 비율이 높을수록 높은 성장을 나타내는 것으로 보아, 질산염이 인산염 보다 생물 성장에 더 영향을 주는 것으로 보인다. 또한, f/2 배지의 농도는 높을수록 높은 성장을 나타내었다. CO2 농도는 Air나 30% 농도에 비해 5% 농도가 최적임을 알 수 있었다. 색소 변화 연구에서는 인산염 결핍시, Chlorophyll-a의 함량이 감소하고, β-carotene의 함량은 증가함을 알 수 있었고, CO2 30% 주입의 경우 또한 같은 변화를 나타내었다. 지방질 변화의 경우, 성장률이 높을수록 세포당 지방함량이 낮아짐을 확인하였다. D. tertiolecta의 지방성분은 포화지방산이 30%, 불포화 지방산이 70%를 나타냈고, 불포화지방산 중 약 40~50%가 Linolenic acid로 나타났다.
The purpose of this research is to look for the optimum cultivating conditions of Dunaliella tertiolecta for the development of Bio-energy and useful products, such as pigments and lipids. For this work, indoor cultivation was conducted in serial variations of temperature, salinity and nutrients.
The purpose of this research is to look for the optimum cultivating conditions of Dunaliella tertiolecta for the development of Bio-energy and useful products, such as pigments and lipids. For this work, indoor cultivation was conducted in serial variations of temperature, salinity and nutrients.
During one week’s cultivation, the maximum cell density and maximum growth rate occurred at a temperature of 20℃ and 25℃, respectively, but there were little differences in the cell density except for 30℃. In salinity, the maximum cell density and the growth rate were 30 and 70 psu, respectively. Similarly, the variation of salinity from 20 to 100 psu did not show significant differences except for the case of 5 and 10 psu. However, the color and growth rate of the cells were influenced by the composition of the nutrients. The color density and growth rate were higher in the environment with higher nitrate in the f/2 medium. In addition, the higher was concentration of f/2 medium, the higher was the growth of cells.
In summary, D. tertiolecta showed a good growth at the range of 10 ~ 25℃ and 20 ~ 100 psu. Furthermore, it was concluded that the relative high nitrate amount played a role in the higher growth of this species and also, compared to the phosphates, the nitrates influenced on the growth more effectively.
The purpose of this research is to look for the optimum cultivating conditions of Dunaliella tertiolecta for the development of Bio-energy and useful products, such as pigments and lipids. For this work, indoor cultivation was conducted in serial variations of temperature, salinity and nutrients.
During one week’s cultivation, the maximum cell density and maximum growth rate occurred at a temperature of 20℃ and 25℃, respectively, but there were little differences in the cell density except for 30℃. In salinity, the maximum cell density and the growth rate were 30 and 70 psu, respectively. Similarly, the variation of salinity from 20 to 100 psu did not show significant differences except for the case of 5 and 10 psu. However, the color and growth rate of the cells were influenced by the composition of the nutrients. The color density and growth rate were higher in the environment with higher nitrate in the f/2 medium. In addition, the higher was concentration of f/2 medium, the higher was the growth of cells.
In summary, D. tertiolecta showed a good growth at the range of 10 ~ 25℃ and 20 ~ 100 psu. Furthermore, it was concluded that the relative high nitrate amount played a role in the higher growth of this species and also, compared to the phosphates, the nitrates influenced on the growth more effectively.
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