Isolation microalgae Dunaliella salina NT6 in Khanh Hoa province and studying factors affecting the growth and - carotene production

Nguyen Thi Hai Thanh * and Ngo Dang Nghia

* Corresponding author (nththanh@nomail.com)

Article Sidebar

Full Text: PDF

Received: 10 Jun 2014
Accepted: 04 Aug 2014
Published: 24 Sep 2014
Title: Isolation microalgae Dunaliella salina NT6 in Khanh Hoa province and studying factors affecting the growth and - carotene production
Views
278
Downloads
119
How to Cite
Thanh, N. T. H., & Nghĩa, N. Đ. (2014). Isolation microalgae Dunaliella salina NT6 in Khanh Hoa province and studying factors affecting the growth and - carotene production. CTU Journal of Science, (CĐ Thủy sản), 218-228. Retrieved from https://ctujsvn.ctu.edu.vn/index.php/ctujsvn/article/view/1827
Issue
No. Special issue on Fisheries (2014)
Section
Aquaculture and Fisheries

Abstract

The halophytic green micro algae Dunaliella salina has an important economic value because it contains ?-carotene, glycerol and other accessory pigments, which have pharmaceutical application. In this study, Dunaliella salina NT6 was isolated from 30 water samples collected in salt fields along the coast of Khanh Hoa province and assessed the role of cultural medium, temperature, light and sanity concentration to the growth and ?-carotene production of this strain. As the result, after 7 days enrichment on J/l 8,8% Dunaliella salina NT6 strain were isolated by transplanting on agar plates, diluting samples and morphological observation on optical microscope. The J/l medium comforted the growth of the algae when compared with Walne and F/2 medium.Furthermore, D.salina NT6 grew the best in NaCl 2M, 14.000lux and 28oC. Under high salt concentration (2M NaCl) and strong light energy constantly 14.000lux, ?-carotene concentration was accumulated up to 2.94 pg/cell in this strain. These findings contribute into studying on diversity of Dunaliella species in Khanh Hoa and further their applications in functional drugs and fish aquaculture.
Keywords: Dunaliella salina, marine microalgae, ?-carotene, salt fields, J/l medium

Tóm tắt

Vi tảo biển Dunaliella salina có giá trị kinh tế lớn bởi nó có chứa các hợp chất có ứng dụng quan trọng trong dược phẩm như ?-carotene, glycerol và các chất màu khác. Trong nghiên cứu này, chủng  Dunaliella salina NT6 được phân lập từ 30 mẫu nước thu tại các ruộng muối dọc bờ biển Khánh Hòa và được đánh giá ảnh hưởng của môi trường nuôi cấy, nhiệt độ, ánh sáng và độ mặn tới sự sinh trưởng và tích lũy ?-carotene của chủng vi tảo này. Kết quả chỉ ra, sau 7 ngày được làm giàu trong môi trường J/l 8.8% chủng Dunaliella salina NT6 được phân lập bằng phương pháp cấy trên đĩa thạch, pha loãng mẫu và quan sát hình thái trên kính hiển vi quang học. Môi trường J/l hỗ trợ sinh trưởng của D.salina NT6 so với môi trường F/2 và Walne. Hơn nữa, D.salina NT6 sinh trưởng tốt nhất ở nồng độ muối NaCl 2M, ánh sáng 14.000 lux và nhiệt độ 28oC. Trong điều kiện nồng độ muối cao (2M) và chiếu sáng mạnh (14.000lux) chủng NT6 có thể tích lũy hàm lượng ?-carotene lớn hơn 2.94 pg/tế bào. Những kết quả này góp phần nghiên cứu tính đa dạng của các loài Dunaliella trên địa bàn tỉnh Khánh Hòa và những ứng dụng xa hơn của vi tảo này làm thực phẩm chức năng và trong nuôi trồng thủy sản.
Từ khóa: Dunaliella salina, vi tảo biển, ?-carotene, ruộng muối, môi trường J/l

Article Details

References

Ben-Amotz A., 1987. Effects of irradiance and nutrient deficiency on the chemical composition of D. bardawi (Volvocales, Chlorophyta). Journal of Plant and Physiology. 131: 479–487.

Ben-Amotz A., (1991), “The Biotechnology of cultivating Dunaliellafor production of β – carotene rich algae”, Bioresource Technology 38: 233 – 235.

Ben-Amotz A., (2009). Bioactive compounds: glycerol production, carotenoid production, fatty acids production. The Alga Dunaliella, Biodiversity, Physiology, Genomics and Biotechnology. Science Publishers, Enfield, USA, 189–208.

Borowitzka M.A., Borowitzka L.J., 1988b. Limits to growth and carotenogenesis in laboratory and large-scale outdoor cultures of D. salina. Algal Biotechnology. Elsevier Applied Science, Barking, 139–150

Celekli A., Donmez G., 2006. Effect of pH, light intensity, salt and nitrogen concentrations on growth and β- carotene accumulation by a new isolate of Dunaliellasp. World Journal of Microbiology & Biotechnology22: 183–189

Dewan A., Kim J., Rebecca H.M.L., Siva A.V., Karim M., 2012. Growth kinetics of microalgae in microfluidic static droplet arrays. Biotechnology and Bioengineering. 109: 2987–2996.

Đặng Diễm Hồng, Choon- Hwan Lee (1998) Tác động của điều kiện đói đạm lên hoạt động của chu trình anthophyll và sự tích lũy b-caroten của vi tảo Dunaliella salina. Kỷ yếu của Viện Công nghệ Sinh học. Trung tâm KHTN & CNQG, Nhà xuất bản KH và KT. Trang 327-335.

Đặng Diễm Hồng, Lê Thu Thuỷ, Choon - Hwan Lee.(1998) Tác động của cường độ ánh sáng cao lên hoạt động của chu trình xanthophyll và sự tích luỹ b-carotene của vi tảo Dunaliella salina. Tuyển tập báo cáo khoa học. Hội nghị khoa học Công nghệ biển toàn quốc lần thứ IV. Hà Nội 12-12/11/1998. Tập II, Nhà xuất bản Thống kê. Trang 896-902.

Fazeli M.R., Tofighi H., Samadi N., Jamalifar H., Fazeli A., 2006. Carotenoids accumulation by Dunaliella tertiolecta(Lake Urmia Isolate) and Dunaliella salina(CCAP 19/18 & WT) under stress conditions. Tehran University of Medical Sciences14: 146-150

García-González M., Moreno J,. Manzano C., Florencio F.J, Guerrero M.G., (2005) Production of Dunaliella salinabiomass rich in 9-cis β -carotene and lutein in a closed tubular photobioreactor. Journal of Biotechnology115:81– 90.

Guillard R.R.L. (1978) Counting Slides, Phytoplankton Manual. UNESCO. p. 182

Loeblich LA., (1969). Aplanospores of Dunaliella salina(Chlorophyta). Journal of Protozoology. 22-23.

Hejazi M.A., Holwerda E., 2004. Milking microalga Dunaliella salinafor β-carotene production in two-phase bioreactors. Biotechnology &Bioengineering. 85: 475-481.

Hoàng Thị Kim Thoa, Trần Bảo Trâm, Nguyễn Trâm Anh, Nguyễn Thanh Mai, Nguyễn Thị Huyền (2006). Nghiên cứu qui trình công nghệ phân lập, làm sạch và bảo quản một số giống tảo có giá trị kinh tế cao phục vụ ngành nuôi trồng thủy sản. Báo cáo tổng kết đề tài cấp Bộ, Viện Ứng dụng Công nghệ, Hà Nội.

Huỳnh Hiệp Hùng, Lê Thị Thanh Loan, Nguyễn Thị Mỹ Lan, Lê Thị Mỹ Phước, Phạm Thành Hổ (2013). Khảo sát khả năng tạo Beta-carotene của chủng vi tảo Dunaliellaphân lập ở Việt Nam, Tạp chí Phát triển Khoa học và Công nghệ, Trường Đại học Cần Thơ, Tập16: 43-50.

Madadkar H.M, Shariati M., Smirnoff N., 2009. The effect of acute high light and low temperature stresses on the ascorbate-glutathione cycle and superoxide dismutase activity in two Dunaliella salinastrains. Physiology and Plant., 135: 272 - 280.

Madadkar H.M, Shariati M., 2007. Photosynthesis and respiration responses to short-term low temperature stress in two Dunaliella salinastrains, World Applied Science Journal. 2: 276 - 282.

Nguyễn Thị Hương, 2001. Nghiên cứu ảnh hưởng của một số yếu tố sinh thái lên sự phát triển của quần thể tảo Chaetoceros calcitransPaulsen, 1905. Luân văn Thạc sĩ. Đại học Thuỷ sản, Khánh Hòa.

Oren A., Dubinsky Z., (1994). On the red coloration of saltern crystallizer ponds. II. Additional evidence for the contribution of halobacterial pigments. Journal of Salt Lake Research, 3:9-13.

Oren A., (2005). A hundred years of Dunaliella research: 1905–2005. Saline Systems, 1: 1-14

Patricia I.G., Gonzalez M.A., 2005. The effect of temperature and irradiance on the growth and carotenogenic capacity of seven strains of Dunaliella salina(Chlorophyta) cultivated under laboratory conditions, Biology Resource38:151-162.

Rad F.A., Nilufer A., Hejazi M.A., 2011. Effect of salinity on cell growth and β-carotene production in Dunaliellasp. isolates from Urmia Lake in northwest of Iran. African Journal of Biotechnology. 10: 2328-2333.

Sarmad J., Shariati M. , Tafreshi. A., Hosseini, 2006. Preliminary assessment of β-carotene accumulation in four strains of Dunaliella salinacultivated under the different salinities and low light intensity. Pakistan Journal Biology9: 1492 - 1496.

Sena S., Silve D., Trevor A., 1995. Fish nutrition in Aquaculture. Chapman &Hall.

Schoen S. (1988) Cell Counting. Experimental Phycology - a Laboratory Manual.

Shaish A., Ben-Amotz A., Avron M., 1992. Biosynthesis of β- carotein in Dunaliella. Methods Enzymology.213: 439 - 444.

Shariati M., Hadi M.R., 2011. Microalgal biotechnology and bioenergy inDunaliella. Angelo Carpi Publishers, ISSN 978-953-307-268-5.

Tomas C.R.,1997.Identifying Marine Phytolankton. Academic Press.