JP6340816B2 - 藻類の培養方法 - Google Patents
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ところで、船体から排出されるバラスト水に含まれるコンタミ生物を抑制する方法として、バラスト水中でキャビテーションを発生させる方法が開示されている(特許文献1参照)。
本発明の藻類の培養方法によれば、コンタミ生物を選択的に抑制することができる。
また、前記塩添加工程において、例えば、海水を添加することができる。この場合、前記塩添加工程により、前記培地における海水の体積比を12v/v%以上増加させることが好ましい。
本発明の藻類の培養方法では、例えば、窒素充分条件にある前記藻類を、藻類に対する窒素の割合が7.5〜9質量%の範囲内で設定される所定値に低下するまで培養を行ってから、前記塩添加工程を行うことができる。
塩添加工程において添加する塩の種類は特に限定されず、例えば、塩化ナトリウム、塩化マグネシウム、硫酸マグネシウム等が挙げられる。また、2種類以上の塩の混合物を用いてもよい。
また、培地50mlに、1/2に希釈した海水50mlを添加し、添加後の培地の体積が100mlになったとする。ここで、1/2に希釈した海水とは、海水の原液と、水とを、体積比1:1で混合した液である。添加後の培地における海水の体積比は25v/v%である。
(実施例1)
1.藻類の培養に用いる培養システム100の構成
藻類の培養に用いる培養システム100の構成を図1に基づいて説明する。培養システム100は、屋外に設置される開放系のシステムであり、新鮮培地タンク1、第1の培養槽3、第2の培養槽5、7、9を備える。新鮮培地タンク1と第1の培養槽3とは、供給管11で接続されており、その供給管11は弁13で開閉される。
藻類の培養法を説明する。初期状態においては、第1の培養槽3、第2の培養槽5、7、9は全て空である。まず、新鮮培地タンク1から第1の培養槽3へ、供給管11を介して容量Vの新鮮培地を供給する。この新鮮培地の種類はAF6培地であり、その組成は以下のとおりである。
(新鮮培地)
AF6培地(100ml)
NaNO3 14 mg
NH4NO3 2.2 mg
MgSO4 ・ 7H2O 3 mg
KH2PO4 1 mg
K2HPO4 0.5 mg
CaCl2 ・ 2H2O 1 mg
CaCO3 1 mg
Fe-citrate 0.2 mg
Citric acid 0.2 mg
Biotin 0.2 μg
Thiamine HCl 1 μg
Vitamin B6 0.1 μg
Vitamin B12 0.1 μg
Trace metals 0.5 mL
Distilled water 99.5 mL
(pH 6.62)
この新鮮培地に含まれる窒素の濃度は27mg/Lであるが、培地に含まれる窒素量は藻類の培養条件により最適値に変えることができる。
(式1) X=(P/Q)×100
ここで、藻類に対する窒素の割合Xとは、単位体積の培地中に存在する藻類の乾燥質量Qと、単位体積の培地が当初含んでいた窒素の質量Pとの割合を示すものである。培養が進み、培地中の窒素が0になっている場合は、単位体積の培地が当初含んでいた窒素の質量Pは、藻類に対する窒素の割合XとQとの積に等しくなる。
塩の水溶液として、3%濃度NaCl溶液、1.5%濃度NaCl溶液、0.75%濃度NaCl溶液を導入した場合、導入後の培地のpHは3〜4である。一方、塩の水溶液として、海水原液、1/2希釈海水、1/4希釈海水を導入した場合、導入後の培地のpHは6前後である。なお、コントロールの場合、培地におけるNaCl濃度、海水の体積比、及び導電率は増加しない。
ステップBの後、再度ステップA(第1の培養槽3中の藻に対する窒素の割合Xが7.5質量%に低下するまでの培養)を実行し、以後、ステップB、ステップA・・・を交互に繰り返す。ただし、ステップBにおいて第1の培養槽3から培地を移送する先は、1回目のステップBでは第2の培養槽5であり、2回目のステップBでは第2の培養槽7であり、3回目のステップBでは第2の培養槽9である。以後同様に、4、7、10・・・回目のステップBでは第2の培養槽5に培地を移送し、5、8、11・・・回目のステップBでは第2の培養槽7に培地を移送し、6、9、12・・・回目のステップBでは第2の培養槽9に培地を移送する。
なお、4、7、10・・・回目のステップBにおいて第2の培養槽5に培地を移送するとき、その3回前のステップBにおいて第2の培養槽5に移送されていた培地は、既に後述する回収条件に達し、第2の培養槽5から取り出されている。よって、ステップBにおいて第2の培養槽5に培地を移送するときは、常に空の第2の培養槽5に培地を移送する。第2の培養層7、9への培地の移送についても同様である。
(1)原生生物の数の測定
塩の水溶液を培地に導入してから3時間後と、140時間後とに、第2の培養槽5、7、9中の培地を一部取り出し、その培地中の原生生物の量を、定量PCR法により測定した。その結果を図4、図5に示す。
(2)オイル生産量の測定
回収条件に達し、第2の培養槽5、7、9から取り出された培地中に含まれる藻類の全乾燥重量α(単位はmg)を測定した。また、単位重量の藻類に含まれるオイル含量β(単位はw%)を測定した。そして、αとβとの積を算出し、これをオイル生産量Cとした。
(実施例2)
1.藻類の培養方法
基本的には前記実施例1と同様にして、藻類の培養を行った。ただし、本実施例では、以下の2条件で藻類の培養を行った。
(条件2)塩の水溶液として、1/2V容量の海水原液を使用した。海水原液を導入した後の培地に対しpH調整は行わなかった。なお、海水原液を導入した後の培地におけるpHは6前後であった。
塩の水溶液を導入する直前、塩の水溶液を導入してから3時間後、及び塩の水溶液を導入してから140時間後に、それぞれ、第2の培養槽5、7、9から培地を取出し、培地に含まれる生菌(バクテリア)の数を計測した。バクテリアの数は、寒天培地で生じるコロニーの数に基づき計測した。そして、塩の水溶液を導入する直前の培地におけるバクテリアの数を100としたときのバクテリアの数の相対値を算出した。
図8、図9に示されているように、上記条件1の場合の方が、バクテリアの数の相対値が低かった。原生生物はバクテリアを捕食するので、条件1を用い、培地中のバクテリア数を抑制すれば、培地中の原生生物を一層抑制することができる。
(参考例)
基本的には前記実施例1と同様にして、藻類の培養を行った。ただし、本実施例では、導入する塩の水溶液を、4%濃度NaCl溶液とした。この場合、第2の培養槽5、7、9中の培地におけるNaCl濃度の増加量は、2.0w/v%となる。
Claims (4)
- 屋外に設置される開放系の培養槽を用いる藻類の培養方法であって、
前記藻類はシュードココミクサであり、
前記藻類を培養中の培地に塩を添加する塩添加工程を有し、
前記塩添加工程により、前記培地の導電率が5mS/cm以上増加し、
前記塩添加工程後における前記培地のpHが3〜4の範囲内であることを特徴とする藻類の培養方法。 - 前記塩としてNaClを含み、
前記塩添加工程により、前記培地におけるNaCl濃度が0.3w/v%以上増加することを特徴とする請求項1に記載の藻類の培養方法。 - 前記塩添加工程において海水を添加し、
前記塩添加工程により、前記培地における海水の体積比が12v/v%以上増加することを特徴とする請求項1に記載の藻類の培養方法。 - 窒素充分条件にある前記藻類を、藻に対する窒素の割合が7.5〜9質量%の範囲内で設定される所定値に低下するまで培養を行ってから、前記塩添加工程を行うことを特徴とする請求項1〜3のいずれか1項に記載の藻類の培養方法。
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