Nannochloropsis sp. (Eustigmatophyta)'nin kış döneminde tubular fotobiyoreaktörde büyüme özelliği

Özet: Ülkemizdeki deniz balıkları larval yetiştiricilik kuiuçkahanelerinde mikroalg üretimi, kurulum maliyetlerinin nispeten daha düşük olması nedeni ile şeffaf polietilen torbalarda gerçekleştirilmektedir. Fakat fototrofik üretim açısından verimsiz sayılan bu tip yöntemlerdeki geniş alan ve yüksek işgücü gereksinimi önemli bir maliyet girdisini oluşturmaktadır. Bu nedenle, tubular sistemler ya da panel tipi fotobiyoreaktörler, daha yüksek aydınlanma yüzeyine sahip, yüksek fotosentez hızında ve yüksek verimlilikle çalışan biyoreaktör sistemlerdir. Denemelerde, ticari bir mikroalg üretim sistemi olan, 600 litre hacme ve 3 cm dış çapa sahip tubular fotobiyoreaktör sistemi (BioFence) kullanıldı. Çalışmada, Nannochloropsis sp.'nin 47 gün boyunca dış ortamda tubular fotobiyoreaktörde hem kesikli hem de sürekli kültür modunda büyümesi incelendi. Buna göre 16 x 106 hücre mH yoğunlukta başlayan kültür, 22 gün kesikli kültür modunda devam ettirildi ve 320 x 106 hücre mM sayıya ulaştı. Yüksek hücre sayısı nedeni ile tüplerin dibinde hücre birikmeleri meydana geldiği zaman kültürde sürekli üretim moduna geçildi. Kesikli kültürün ardından başlatılan sürekli üretim modu 25 gün devam ettirildi. Sistem günlük ortalama 7 saat gibi düşük bir aydınlanma süresine sahip olmasına rağmen, deneme süresince günde ortalama 208 x 106 hücre mi1 yoğunlukta 81 L kültür alındı. Sonuç olarak, dış ortamdaki bir tubular fotobiyoreaktör sisteminin, şeffaf naylon torbalarda yapılan kültürlere göre daha verimli çalıştığı saptandı.

Growth characteristic of Nannochloropsis sp. (Eustigmatophyta) in tubular photobioreactor in winter period

Abstract: Growth characteristic of Nannochloropsis sp. (Eustigmatophyta) in tubular photobioreactor in winter period. In our country, microalgae cultures in the marine fish larvae hatcheries are carried out in transparent polyethylene bags due to the low investment costs. However, such methods, which are considered unproductive with respect to phototrophic production, result in high production costs due to the requirements of large area and high manpower, in this respect, tubular and panel photobioreactors are the productive systems having higher illumination surface and running at higher photosynthesis rate. In the experiments, BioFence tubular photobioreactor, a commercial microalgae culture system in 600 liter volume and 3 cm outer diameter, was used. The growth of Nannochloropsis sp., grown in the tubular photobioreactor outdoors in both batch and continuous culture modes during 47 days, was observed in the.study. Accordingly, the cultures that were begun with a cell density of 16 x 106 cells ml-1, were carried out 22 days in batch mode, and reached to 320 x 106 cells ml-1 at end of the trial. The culture was shifted to the continuous mode when the cell precipitation was observed on the bottom of the tubes due to the high cell density. The continuous mode, which was initiated just after the batch mode, was carried out 25 days. Although the system had a short illumination cycle, e.g., 7 hours a day, due to the location the system set up and the season, the system produced 81 L culture per day at an average cell concentration of 208 cells ml-1 during the experiment. As a result, it was shown that a tubular photobioreactor outdoors ran more efficient than the bag cultures.

___

Belarbi E.H., E. Molina and Y. Chisti. 2000. A process for high yield and scaleable recovery of high purity eicosapentaenoic acid esters from microalgae and fish oil. Enzyme and Microbial Technology, 26:516-529.

Borowitzka M .A. 1997. Microalgae for aquaculture: opportunities and constrains. Journal of Applied Phycology, 9:393-401.

Borowitzka M.A. 1999a. Pharmaceuticals and agrochemicals from microalgae. In: Cohen Z., (Ed.). Chemicals from Microalgae, Taylor & Francis, 313-352, London, U.K.

Borowitzka, M.A. 1999b. Production of microalgal concentrates for j aquaculture (Part 1: algae culture). Final Report to the Fisheries Research and Development Corporation (Australia). Project 93/123. Fisheries Research and Development Corporation (Australia), Canberra, Australia, 70 pp.

Brown, M.R., C.D.Garland, S.W., Jeffrey, I.D., Jameson, J.M. LeRoi. 1993. The gross and amino acid compositions of batch and semicontinuous cultures of Isochrysis sp. (clone T-lso), Pavlova lutheriand, Nannochloropsis oculata. J. appl. Phycol., 5:285-296.

Chini Zittelli, G., F., Lavista, A., Bastianini, L., Rodolfı, M. Vincenzini, and M.R., Tredici. 1999. Production of eicosapentaenoic acid by Nannochloropsis sp. cultures in outdoor tubular photobioreactors. Journal of Biotechnology, 70:299-312.

Fabregas, J., A., A. Maseda, A. Dominguez, and A. Otero. 2004. The cell composition of Nannochloropsis sp. changes under different irradiances in semicontinuous culture. World Journal of Microbiology & Biotechnology, 20:31-35.

Fulks-W. and K.L. Main. 1991. Rotifer and Microalgae Culture Systems. Proceeding of a U.S.-Asia Workshop, 364, The Oceanic Institute, Honolulu, Hawaii.

Knauer, J. and P.C. Southgate. 1999. A review of the nutritional requirements of bivalves and the development of alternative and artificial diets for bivalve aquaculture. Reviews in Fisheries Science, 7(3-/4): 241 -280.

Lubzens, E., M. Khayat, T. Ravid, B. Funkenstein, and A. Tietz. 1995. . Lipoproteins and lipid accumulation within the ovaries of penaeid shrimp. Isr. J. Aquae. Bamidgeh, 47, pp. 185-195.

Lorenz R.T. and G.R. Cysewski. 2000. Commercial potential for Haematococcus microalgae as a natural source of astaxanthin. Trends in Biotechnology, 18:160-167.

Sandnes, J.M., T. Kallqvist, D.Wenner, and H.R. Gislered. 2005. Combined - influence of light and temperature on growth rates of Nannochloropsis oceanica: linking cellular responses to large-scale biomass production. Journal of Applied Phycology, 17:515-525.

Sukenik, A., Y. Yamaguchi, and A. Livne. 1993. Alterations in lipid molecular species of the marine Eustigmatophyte Nannochloropsis sp. Journal of Phycology, 26:620-626.

Torzillo, G., P.Carlozzi, B., Pushparaj, E., Montaini, and R. Materassi. 1993. A two-plane tubular photobioreactor for outdoor culture of Spimlina. Biotechnology and Bioengineering, 42:891 -898.

Travieso, L., Pellon, A., F.Benitez, E., Sanchez,, R. Borja, N. O'Farrill and P. Weilland. 2002. BIOALGA reactor: preliminary studies for heavy metals removal. Biochemical Engineering Journal, 12:87-/91.

Tredici, M.R. and G. Chini Zittelli. 1998. Efficiency of sunlight utilization: tubular versus flat photobioreactors. Biotechnology and Bioengineering, 57(2): 187-197.

Villar, R., M.R. Laguna, I. Cadavid and J.M. Calleja. 1994. Effects of aqueous extracts of six marine microalgae on smooth muscle contraction in rat duodenum and vasdeferens. Planta Medica, 60:521-526.

Zou, N. and A. Richmond. 1999. Effect of light-path length in outdoor flat plate reactors on output rate of cell mass and of EPA in Nannochloropsis sp. Journal of Biotechnology, 70: 351-356. Last Modified: 14/10/2004. Tubular Bioreactors.Varicon AquaSolutions Ltd., http://variconaqua.com/aquaculture .htm (18.09.2007).
Su Ürünleri Dergisi-Cover
  • ISSN: 1300-1590
  • Yayın Aralığı: Yılda 4 Sayı
  • Başlangıç: 1984
  • Yayıncı: Aynur Lök
Sayıdaki Diğer Makaleler

Mutagenicity of nonylphenol and octylphenol using Salmonella mutation assay

MELTEM BOYACIOĞLU, Özlem Çakal ARSLAN, Hatice PARLAK, MUHAMMET ALİ KARAASLAN

Çipura (Sparus aurata L., 1758) larvalarında mikropartikül yeme geçiş döneminde sindirim enzimlerindeki değişimler

Cüneyt SÜZER, Deniz ÇOBAN, H. Okan KAMACI, Barış AYTEPE, Şahin SAKA, Kürşat FIRAT

Possible threat for middle east inland water: an exotic and invasive species, Pterygoplichthys disjuntivus (weber, 1991) in asi river, Turkey (Pisces: Loricariidae)

ŞÜKRAN YALÇIN ÖZDİLEK

Homa dalyanı (İzmir Körfezi, Ege Denizi)'nde sekonder prodüktivitenin araştırılması

Meryem YAZICI, Baha BÜYÜKIŞIK

Antalya Boğazkent'te kullanılan demersal fanyalı uzatma ağlarının tür kompozisyonu üzerine araştırma

Cenkmen R. BEĞBURS, TURHAN KEBAPÇIOĞLU

Yapay resiflerde balık örnekleme yöntemlerinin etkinliğinin belirlenmesi üzerine bir ön çalışma

ALİ ULAŞ, F. Ozan DÜZBASTILAR, ALTAN LÖK, Cengiz METİN

Pelajik amfipodların (Hyperiidea, Amphipoda) İzmir Körfezi yüzey sularındaki dağılımı

ARZU AYDIN UNCUMUSAOĞLU, İsmet ÖZEL

Mürekkep balığı (Sepia officinalis L., 1758)'nda eşeysel olgunluk safhalarına göre et verimi ve su oranında oluşan değişimler

Ruhan ERDİLAL, MUSTAFA ÜNLÜSAYIN, Hayri GÜLYAVUZ

Çandarlı Körfezi (Ege Denizi) sedimentinde karbon, yanabilen madde miktarı ve bazı ağır metal (Cu, Pb, Zn Fe) düzeylerinin araştırılması

E. Çağrı TAŞ, UĞUR SUNLU, Okan Ozaydin

İzmir Körfezi'ndeki Ascidiella aspersa (Müller, 1776) (Ascidiacea: Tunicata)'nın farinks yapısının morfolojik incelenmesi

Yunus Emre DİNÇASLAN, Ayla ÖBER, Erdem ÇAMDAL, Mustafa SAĞIT