Καλλιέργεια ελληνικών στελεχών Dunaliella sp. σε φωτοβιοαντιδραστήρες για τη μεγιστοποίηση παραγωγής καρωτενοειδών

Διπλωματική Εργασία uoadl:2838461 99 Αναγνώσεις

Μονάδα:
Κατεύθυνση Βιολογική Ωκεανογραφία
Βιβλιοθήκη Σχολής Θετικών Επιστημών
Ημερομηνία κατάθεσης:
2018-12-24
Έτος εκπόνησης:
2018
Συγγραφέας:
Ντζουβάρας Αλέξανδρος
Στοιχεία επιβλεπόντων καθηγητών:
Α. ΟΙΚΟΝΟΜΟΥ-ΑΜΙΛΛΗ, Ομότιμη Καθηγήτρια, Τμήμα Βιολογίας ΕΚΠΑ
Μ.ΚΡΟΚΙΔΑ, Καθηγήτρια, Χημικών Μηχανικών ΕΜΠ
Δ.ΧΑΤΖΗΝΙΚΟΛΑΟΥ, Αναπληρωτής Καθηγητής, Τμήμα Βιολογίας ΕΚΠΑ
Πρωτότυπος Τίτλος:
Καλλιέργεια ελληνικών στελεχών Dunaliella sp. σε φωτοβιοαντιδραστήρες για τη μεγιστοποίηση παραγωγής καρωτενοειδών
Γλώσσες εργασίας:
Ελληνικά
Μεταφρασμένος τίτλος:
Καλλιέργεια ελληνικών στελεχών Dunaliella sp. σε φωτοβιοαντιδραστήρες για τη μεγιστοποίηση παραγωγής καρωτενοειδών
Περίληψη:
Σκοπός της παρούσας εργασίας είναι η μεγιστοποίηση της παραγωγής β-καρωτενίου από ελληνικά στελέχη του γένους Dunaliella με τη χρήση φωτοβιοαντιδραστήρων. Βασικός στόχος της διαδικασίας αυτής είναι η ανεύρεση στελεχών προερχόμενων από την Ελλάδα, τα οποία θα είναι κατάλληλα προς χρήση στην εχγώρια βιομηχανία παραγωγής καροτενοειδών και θα μπορούν να αντικαταστήσουν τα στελέχη που προέρχονται από το εξωτερικό, με τελικό αποτέλεσμα, τη μείωση του κόστους για την εν λόγω βιομηχανία.
Στην παρούσα εργασία χρησιμοποιήθηκαν επτά ελληνικά στελέχη του γένους Dunaliella, τα οποία απομονώθηκαν από τις αλυκές του Μεσολογγίου και την υπεραλμυρή λιμνοθάλασσα του Μεγάλου Εμβόλου Θεσσαλονίκης και τα οποία διατηρούνται σε μονοκαλλιέργειες στην Τράπεζα στελεχών του Τομέα Οικολογίας και Ταξινομικής του Τμήματος Βιολογίας του Ε.Κ.Π.Α. Τα στελέχη αυτά (D2, D5, D6, D8, D30, D31, D32, D35) ελέγχθηκαν όσον αφορά την παραγωγικότητά τους σε β-καρωτένιο σε καλλιέργειες μικρής κλίμακας (250mL) με τα αποδοτικότερα από αυτά να δοκιμάζονται σε μεγαλύτερη κλίμακα με τη χρήση φωτοβιοαντιδραστήρων. Στη συνέχεια έγινε προσπάθεια ανάπτυξης πρωτοκόλλων μαζικής καλλιέργειας για τη βιώσιμη βιομηχανική εκμετάλλευσή τους σε καλλιέργειες μεγάλης κλίμακας, συνεισφέροντας με αυτόν τον τρόπο στην ανάπτυξη τεχνογνωσίας στη χώρα μας.
Για την επίτευξη του παραπάνω στόχου εργαστήκαμε σε τέσσερα κύρια στάδια:
1. Τη χρήση τεσσάρων διαφορετικής σύστασης θρεπτικών μέσων και τριών διαφορετικών συγκεντρώσεών τους στην τελική καλλιέργεια.

2. Εφαρμογή των αποδοτικότερων συνδυασμών στελεχών και θρεπτικών μέσων σε μεγαλύτερη κλίμακα με τη χρήση φωτοβιοαντιδραστήρων έτσι ώστε να επιβεβαιώσουμε την αποτελεσματικότητά τους.

3. Χρήση της αύξησης της αλατότητας και διαφορετικών συγκεντρώσεων αζώτου ως μηχανισμούς αύξησης της καταπόνησης των μικροφυκών έτσι ώστε να επιτευχθεί η μεγιστοποίηση της παραγωγής β-καροτενίου.

4. Εφαρμογή δύο διαφορετικών προσεγγίσεων όσον αφορά την ανάπτυξη ενός πρωτοκόλλου για την όσο το δυνατόν αποδοτικότερη καλλιέργεια των μελετούμενων μικροφυκών για την παραγωγή β-καροτενίου.


Δύο στελέχη (D31 και D30) διακρίθηκαν ως προς τις τιμές παραγωγικότητας τις οποίες εμφάνισαν σε όλες τις διενεργηθείσες φάσεις των πειραμάτων, οι οποίες ήταν μάλιστα συγκρίσιμες και σε πολλές περιπτώσεις μεγαλύτερες από τις αναφερόμενες στη βιβλιογραφία. Επίσης, τα πρωτόκολλα τα οποία αναπτύχθηκαν και δοκιμάστηκαν στα δύο αυτά στελέχη έδωσαν πολύ ελπιδοφόρα αποτελέσματα για τη χρήση τους στη βιομηχανία σε καλλιέργειες μεγάλης κλίμακας
Τέλος, η εργασία αυτή ανοίγει νέες προοπτικές για την εκμετάλλευση των στελεχών αυτών σε βιομηχανικό επίπεδο αλλά και την περαιτέρω διερεύνηση τόσο του μηχανισμού της καρωτονεογένεσης στο συγκεκριμένο γένος όσο και σε αλλαγές στα χρησιμοποιούμενα στελέχη, στους φωτοβιοαντιδραστήρες και στα πρωτόκολα που χρησιμοποιούνται από τη βιομηχανία καθώς και στην ανάπτυξη μίας υγειούς βιομηχανίας στη χώρα μας.
Κύρια θεματική κατηγορία:
Θετικές Επιστήμες
Λέξεις-κλειδιά:
Μικροφύκη, καρωτενοειδή, φωτοβιοαντιδραστήρας, βιοτεχνολογία, εφαρμοσμένη φυκολογία
Ευρετήριο:
Ναι
Αρ. σελίδων ευρετηρίου:
2
Εικονογραφημένη:
Ναι
Αρ. βιβλιογραφικών αναφορών:
84
Αριθμός σελίδων:
77