Στοιχεία επιβλεπόντων καθηγητών:
Οικονόμου-Αμίλλη Αθηνά, Ομότιμη Καθηγήτρια, Τμήμα Βιολογίας, ΕΚΠΑ
Περίληψη:
Στη σύνθεση των φυτικών κοινωνιών των υδατικών οικοσυστημάτων, σημαντικό ρόλο διαδραματίζουν οι διακυμάνσεις των ειδών του φυτοπλαγκτού. Οι καλλιέργειες ειδών φυτοπλαγκτού όταν επιχειρούνται στο εργαστήριο απαντούν στην ανάγκη για παραγωγή βιομάζας θαλάσσιων μικροφυκών και τη χρήση τους σε θεωρητικό και εφαρμοσμένο επίπεδο. Ειδικότερα οι μικτές καλλιέργειες μικροφυκών είναι κατάλληλες για την αντιμετώπιση των προβλημάτων κόστους και μολύνσεων που υφίσταται η διατήρηση των μονοκαλλιεργειών. Επίσης, η μεγάλη ποικιλία των «ανθίσεων» μικροφυκών στις μικτές καλλιέργειες είναι χρήσιμη για την εκτροφή διαφορετικών θαλάσσιων ζωικών ειδών.
Σκοπός της παρούσης μελέτης είναι η παραγωγή βιομάζας θαλάσσιων μικροφυκών με τις κατάλληλες τεχνικές ανάπτυξης μικτής καλλιέργειας φυτοπλαγκτού (natural algal bloom, ΝΑΒ) για χρήση στις οστρακοκαλλιέργειες και καλλιέργειες ζωοπλαγκτού καθώς και η απομόνωση και ο χαρακτηρισμός των κυρίαρχων ειδών μικροφυκών. Ο πειραματικός σχεδιασμός στηρίζεται στη συλλογή θαλασσινού νερού από εν δυνάμει εύτροφα παράκτια συστήματα με απομάκρυνση μέσω διήθησης μεσο/μακρο-φυτο/ζωο-πλαγκτού και εμπλουτισμού με θρεπτικά (ανόργανα άλατα) για την πρόκληση τεχνητού ευτροφισμού και περαιτέρω διαχείρισής του σε μικτή εντατική καλλιέργεια νανο-φυτοπλαγκτού.
Πραγματοποιήθηκαν τρεις συλλογές θαλασσινού νερού από διαφορετικά σημεία δειγματοληψίας (Σαρωνικός κόλπος, Ευβοϊκός κόλπος, ΒΑ της Εύβοιας – Αιγαίο πέλαγος) σε διαφορετικές χρονικές περιόδους (Φθινόπωρο, Άνοιξη, Καλοκαίρι) και σε δύο διαφορετικές αναλογίες (1,18 - 2,36 - mM ΝΟ3-, 0,145-0,29 mM PO43-) του ίδιου θρεπτικού μέσου (Conway, Walne, 1970) σε φιάλες του 1,5 L. Οι καλλιέργειες αφήνονται σε συνθήκες χαμηλού διάχυτου φυσικού φωτισμού για διάστημα έως τριών μηνών και έπειτα οι βέλτιστες μεταφέρονται σε θάλαμο σταθερής θερμοκρασίας και φωτισμού (65 μmol photons m-2s-1, φωτοπερίοδος 12:12h L:D, θερμοκρασία 20±1˚C, θρεπτικό μέσο Conway, φυσική αλατότητα 38). Στη συνέχεια από τις καλλιέργειες με τους βέλτιστους ρυθμούς ανάπτυξη έγινε επανάληψη του πειράματος σε τρεις φιάλες. Μετά την ολοκλήρωση της πειραματικής διαδικασίας ακολούθησε η διήθηση των δειγμάτων υπό κενό σε φίλτρα γνωστού βάρους CF/C και πραγματοποιήθηκε η μέτρηση του ξηρού βάρους σε ζυγό ακριβείας. Στη συνέχεια έγινε ποσοτικός προσδιορισμός των ολικών λιπαρών και η ανάλυση της σύστασής τους σε λιπαρά οξέα μετά από άμεση εστεροποίηση.
Ταυτόχρονα έγινε προσπάθεια απομόνωσης των ειδών που επικράτησαν στις μικτές καλλιέργειες με τη βοήθεια διάφορων τεχνικών. Για την ταυτοποίηση των ειδών του φυτοπλαγκτού χρησιμοποιήθηκαν κυρίως μορφομετρικά χαρακτηριστικά. Στα κυρίαρχα είδη που απομονώθηκαν πραγματοποιήθηκε περαιτέρω ταξινομική διευθέτηση με τη χρήση μοριακών τεχνικών (Αλυσιδωτή Αντίδραση Πολυμεράσης – PCR).
Οι μικτές καλλιέργειες που αναπτύχθηκαν εργαστηριακά από τη συλλογή θαλάσσιου φυτοπλαγκτού και από διαφορετικά θαλάσσια ύδατα και σε διαφορετικές εποχές, ήταν σταθερές και κρίθηκαν παραγωγικές. Σε μεγάλη κλίμακα, αυτή η τεχνική μπορεί να προσφέρει φθηνή βιομάζα μικροφυκών, η οποία απαιτείται σε υδατοκαλλιέργειες αλλά και σε άλλες εφαρμογές.
Λέξεις-κλειδιά:
μικτή καλλιέργεια θαλάσσιων μικροφυκών, υδατοκαλλιέργειες, απομόνωση, Αλυσιδωτή Αντίδραση Πολυμεράσης, λιπαρά οξέα
