Plant Process and Function

fa تولید زی‌توده، ظرفیت آنتی‌اکسیدانی و حذف نیترات و فسفات توسط ریزجلبک دریایی Tetraselmis tetrathele کشت‌شده در پساب کارخانه مواد غذایی Biomass production, antioxidant capacity and removal of nitrate and phosphate by marine microalgae Tetraselmis tetrathele cultivated in food wastewater تنظیم کننده های رشد گیاهی Plant Growth Regulators پژوهشي Research این تحقیق با هدف بررسی کشت ریزجلبک دریایی Tetraselmis tetrathele در پساب مواد غذایی و تأثیر غلظتهای مختلف پساب بر مقدار رشد ویژه، زیتوده، کلروفیل a، کلروفیل b، کاروتنوئید کل و ظرفیت آنتی اکسیدانی و مقایسه آنها با محیطکشت کانوی انجام شد. در این آزمایش درصد حذف فسفات و نیترات پساب مواد غذایی توسط ریزجلبک T. tetthele نیز مورد ارزیابی قرار گرفت. برای این منظور جلبک  T. tetratheleدر دو غلظت 5 درصد و 10 درصد از پساب کارخانه مواد غذایی نامینو و محیطکشت کانوی بهمدت 9 روز کشت داده شد. آزمایش با روشنایی کامل و دمای 2 ± 24 درجه سانتیگراد و شدت نور 35 میکرومول بر متر مربع در ثانیه انجام شد. بیشترین میزان زیتوده تولیدی (27/0 گرم در لیتر)، میزان کلروفیل a (57/2 میلیگرم در لیتر) و رشد ویژه (62/1 در روز) در تیمار کانوی مشاهده شد. بیشترین میزان کاروتنوئید کل نیز در تیمار با غلظت 10 درصد پساب بهدست آمد. ظرفیت آنتیاکسیدانی ریزجلبک نشان داد که در هر دو سنجش DPPH و ABTS فعالیت آنتیاکسیدانی وابسته به غلظت عصاره است و در غلظت 2000 میکروگرم بر میلیلیتر عصاره در تیمار با غلظت 10 درصد پساب با 4/28 درصد بیشترین درصد مهار رادیکال آزاد DPPH را نشان داد. سنجش ABTS بیانگر آن بود که در غلظت 2000 میکروگرم بر میلیلیتر عصاره هر سه تیمار بالاترین ظرفیت آنتیاکسیدانی (بیش از 90 درصد مهار رادیکال آزاد ABTS) را داشتند و اختلاف معنیداری بین سه تیمار مشاهده نشد (05/0<P ) اما در غلظتهای کمتر عصاره تفاوت معنیداری بین تیمارهای مختلف وجود داشت به گونهای که در غلظت 600 میکروگرم بر میلیلیتر ظرفیت آنتیاکسیدان در تیمار کانوی، پساب 10% و پساب 5% بهترتیب 3/53%، 3/73% و 2/96% بود. نتایج نشان داد که ریزجلبک T. tetrathele بهخوبی میتواند در این مقادیر کم پساب رشد کرده و 74 درصد فسفات (در تیمار 10 درصد پساب) و 24 درصد نیترات (تیمار 5 درصد پساب) را طی یک دوره کوتاه 9 روزه از محیط حذف کند. بنابراین با توجه به اینکه T. tetrathele میتواند بهطور معنیداری نیترات و فسفات را حذف و زیتوده جلبکی تولید نماید. نتایج این مطالعه نشان داد که با کشت ریزجلبک T. tetrathele میتوان در کنار حذف آلایندهها در پساب، به تولید زیتودهای با رشد مناسب و ترکیبی ارزشمند با ظرفیت آنتیاکسیدانی بالا دست یافت که میتواند نوید بخش تولید محصولی ارزشمند و مقرون به صرفه جهت استفاده در صنایع مختلف چون آرایشی بهداشتی و صنایع غذایی باشد.  <div style="text-align: justify;">This study was conducted to investigate the cultivation of Tetraselmis tetrathele in food effluent and the effect of different concentrations of effluent on specific growth rate, biomass, chlorophyll a, chlorophyll b, total carotenoids and comparing them with Conway medium. Meanwhile, in this experiment, the percentage of phosphate and nitrate removal from food effluent by T. tetrathelewas evaluated. For this purpose, T. tetrathele was cultured in two concentrations of 5% and 10% of the effluent of Namino food factory for 9 days. The experiment was performed with full light period and a temperature of 24±2 °C and a light intensity of 35 µmol.m-2.s-1. The highest biomass production (0.27 g/l), chlorophyll a (2.57 mg/l) and specific growth rate (1.62 days) were observed in Conway treatment. The highest amount of total carotenoids was obtained in the treatment with 10% effluent concentration. The antioxidant capacity of microalgae extract showed that in both DPPH and ABTS assays, antioxidant activity were dependent on the concentration of the extract and at a concentration of 2000 μg / ml in the treatment with 10% effluent concentration with 28.4% showed maximum percentage of free radical inhibition of DPPH. ABTS assay showed that at a concentration of 2000 μg / ml extracts of all three treatments had the highest antioxidant capacity (more than 90% of free radical scavenging ABTS) and there weren’t significant differences between the three treatments (p > 0.05). However, at the lower concentrations of the extract, there was a significant difference between varius treatments, so that at a concentration of 600 μg/ml, the antioxidant capacity in Conway and 10% effluent and 5% effluent, were 53.3%, 73.3% and 96.2%, respectively. The results also showed that, T. tetrathele could grow well in these low effluents and remove 74% of phosphate (Treatment 3) and 24% nitrate (Treatment 2) in a short period of 9 days. Therefore, due to the fact that T. tetrathele can significantly remove nitrate and phosphate and produce algal biomass, this species can be well cultivated in food effluents. The results of this study showed that cultivation of T. tetrathele microalgae, in addition to removing contaminants in the effluent, it was possible to produce biomass with suitable growth and valuable composition with high antioxidant capacity, which can be promising. The production sector is a valuable and cost-effective product for use in various industries such as cosmetics and food industries.</div> پساب مواد غذایی, حذف نیترات و فسفات, رشد, ظرفیت آنتی‌اکسیدانی, ریز جلبک دریایی Tetraselmis tetrathele Food effluent, Nitrate and phosphate removal, Growth, Antioxidant capacity, Tetraselmis tetthele 175 192 http://jispp.iut.ac.ir/browse.php?a_code=A-10-502-3&slc_lang=fa&sid=1 Elham Nezafatian الهام نظافتیان No Department of Natural Resources, Isfahan University of Technology, Isfahan, Iran گروه شیلات، دانشکده منابع طبیعی، دانشگاه صنعتی اصفهان، اصفهان، ایران Omidvar Farhadian امیدوار فرهادیان omfarhad@iut.ac.ir Yes Department of Natural Resources, Isfahan University of Technology, Isfahan, Iran گروه شیلات، دانشکده منابع طبیعی، دانشگاه صنعتی اصفهان، اصفهان، ایران Fatemeh Rostami فاطمه رستمی No Department of Natural Resources, Isfahan University of Technology, Isfahan, Iran گروه شیلات، دانشکده منابع طبیعی، دانشگاه صنعتی اصفهان، اصفهان، ایران