بررسی ترکیب اسید چرب و پتانسیل تولید بیودیزل برخی ریزجلبک ها در زیستگاه های مختلف

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 مربی گروه زیست شناسی واحد آشتیان دانشگاه آزاد اسلامی آشتیان ایران

2 استادیار گروه زیست شناسی واحد آشتیان دانشگاه آزاد اسلامی آشتیان ایران

3 دکتری تخصصی فیزیولوژی گیاهی دانشکده زیست شناسی دانشگاه شهید بهشتی تهران

چکیده

بسیاری از جلبک ها مقادیر زیادی ذخایر روغنی تولید می کنند که می تواند به بیودیزل تبدیل شوند. جهت بررسی میزان تولید لیپید، ریزجلبک های Chlorella vulgaris، Scenedesmus obliqus و Spirulina platensis انتخاب شدند. نمونه برداری از مناطق مختلف انجام شده و در شرایط مناسب کشت داده شدند. بر اساس نتایج، کمترین میزان اسید چرب اشباع در گونه Chlorella vulgaris (79/21%) مشاهده گردید. اسیدهای چرب اشباع اسید لوریک (C12:0)، اسید مریستیک (C14:0)، اسید پنتا دسیکلیک (C15:0)، اسید پالمتیک (C16:0) و اسید استئاریک (C18:0) در تمامی گونه ها به میزان متفاوت مشاهده شدند. بیشترین میزان اسید چرب غیر اشباع در گونه Chlorella vulgaris مشاهده گردید. تنوع اسیدهای چرب نیز در گونه ها متفاوت است. بیشترین تنوع تعداد اسیدهای چرب در گونه Scenedesmus obliques با تعداد 22 نوع مشاهده شد و این تعداد در دو گونه Chlorella vulgaris و Spirulina platensis به ترتیب به 12 و 10 نوع اسید چرب رسید. بیشترین میزان اسید چرب اشباع چند گانه EPA و DHA در گونه Scenedesmus obliques گزارش گردید. بیشترین میزان اسید چرب غیر اشباع متعلق به اسید لینولنیک (C18:3) بود. بیشترین میزان اسید چرب دارای دو باند غیر اشباع در گونه Spirulina platensis برابر با 6/18% مشاهده شد. بیشترین میزان اسید چرب دارای سه باند غیر اشباع در گونه Chlorella vulgaris برابر با 53/48 % اندازه گیری گردید. اسید های چرب غیر اشباع دارای باندهای چند گانه تنها در گونه Scenedesmus obliques مشاهده شد. بیشترین ترکیب اسید چرب موجود در جلبک های مورد مطالعه مربوط به انواع اسیدهای چرب غیر اشباع بود.

کلیدواژه‌ها

عنوان مقاله [English]

The study of fatty acids and biodiesel production potential in some microalgae at different habitats

نویسندگان [English]

  • Mojtaba Yazdani 1
  • Masomeh Khosravi 2
  • Akram Ahmadi 3

1 Instructor of Biology Department of Ashtian Branch of Islamic Azad University, Ashtian, Iran

2 Assistant Professor of Biology Department, Ashtian Branch of Islamic Azad University, Ashtian, Iran

3 Ph.D. Plant Physiology, Faculty of Biology, Shahid Beheshti University, Tehran

چکیده [English]

Many algae produce large amounts of oil that can be converted to biodiesel. To study the lipid production, Chlorella vulgaris, Scenedesmus obliqus and Spirulina platensis were selected. Samplings from different regions were done and cultivated in suitable condition. Based on results, the lowest amount of saturated fatty acids was observed in the Chlorella vulgaris (21.79%). Lauric acid (C12:0), Meristic acid (C14:0), Penta-dicyclic acid (C15:0), Palmitic acid (C16:0) and Stearic acid (C18:0) were observed in all species in different amount. The greatest amount of unsaturated fatty acid was observed in Chlorella vulgaris. The diversity of fatty acids were different among species. Most of the diversity of fatty acids were observed in Scenedesmus obliqus with 22 fatty acids while that was 12 and 10 in Chlorella vulgaris and Spirulina platensis respectively. The highest amount of EPA and DHA saturated fatty acids were observed in Scenedesmus obliques. The greatest amount of unsaturated fatty acids belongs to the Linolenic acid (C18: 3). The greatest amount of 2-bands unsaturated fatty acid were observed in Spirulina platensis with 18.6%. The greatest amount of 3-bands unsaturated fatty acid were observed in Chlorella vulgaris was measured at 48.53%. 4-bands unsaturated fatty acids were observed only in Scenedesmus obliques. Most of fatty acids composition in studied microalgae were unsaturated fatty acids types.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Biodiesel
  • Fatty acids
  • Chlorella
  • Scenedesmus
  • Spirulina

 Becker, E. W. (1994) Microalgae: Biotechnology and microbiology. Cambridge University press, 293 pp., Cambridge, Great Britain.

Chisti, Y. (2007)  Biodiesel from microalgae. Biotechnology Advances 25: 294–306.

Dieffnbacher, A. and Pocklington, W. (1992) Standard Methods for the Analysis of Oils, Fats and Derivatives 1St Supplement. 7th Revised and Enlarged Edition. Blackwell Scientific Oxford. 1: 171.

Gouveia, L. and Oliveira, A. C. (2009) Microalgae as a raw material for biofuels production. Journal of Industrial Microbiology and Biotechnology36(2): 269-74.

Huang, G. H., Chen, F., Dong, W., Zhang XW. and Chen, G. (2010) Biodiesel production by microalgal biotechnology Applied Energy 87: 38–46.

Hudson, B.J.F. and Karis, I.G. (1974) The Lipids of the Algae Spirulina. Journal Sciences of Food Agriculture 25: 759-763.

Kenyon, C.N., Rippka, R. and Stanier, RY. (1972) Fatty acid composition and physiological properties of some filamentous blue green algae. Archive for Microbiology 83: 216-236.

Komarek, J. (1973) Culture collections. Pages: 519-524. In: Carr N.G. and Whitton B.A. The biology of blue- green algae. Blackwell Scientific publication.

Nichols, H.W. (1973) Growth media – freshwater. Pages: 7-24. In: Stein, J.R. (Ed.), Handbook of Phycological Methods–Culture Methods and Growth Measurements. Cambridge University Press, Cambridge.

Prescott, G.W. (1962) Algae of the Western Great Lakes Area. Wm. C. Brown Co., Dubuque,  Iowa, USA. 977 pp.

Rosenberg, J.N., Oyler, G.A., Wilkinson, L. and Betenbaugh, M.J. (2008) A green light for engineered algae: redirecting metabolism to fuel a biotechnology revolution. Current Opinion in Biotechnology 19: 430-436.

Spolaore, P., Joannis-Cassan, C., Duran, E. and Isambert, A. (2006) Commercial applications of microalgae. Journal of Bioscience and Bioengineering.101: 87-96.

Sheehan, J., Dunahay, T., Benemann, J. and Roessler, P.G. (1998) US Department of Energy’s Office of Fuels Development, July 1998. A Look Back at the US Department of Energy’s Aquatic Species Program–Biodiesel from Algae, Close Out Report TP-580-24190. Golden, CO: National Renewable Energy Laboratory.

Xiaodong, D., Yajun, L. and Xiaowen, F. (2009) Microalgae: A promising feedstock for biodiesel. African Journal of Microbiology Research 3(13): 1008-1014.

Zarrouk, C. (1966) Contribution à l’étuded’unecyanophycée. Influence de divers’ facteurs physiques et chimiquessur la croissance et la photosynthèse de Spirulina maxima. Ph.D. Thesis, Université de Paris, Paris.