MD4542C1 - Procedeu de cultivare a cianobacteriei Spirulina platensis - Google Patents

Procedeu de cultivare a cianobacteriei Spirulina platensis Download PDF

Info

Publication number
MD4542C1
MD4542C1 MDA20170017A MD20170017A MD4542C1 MD 4542 C1 MD4542 C1 MD 4542C1 MD A20170017 A MDA20170017 A MD A20170017A MD 20170017 A MD20170017 A MD 20170017A MD 4542 C1 MD4542 C1 MD 4542C1
Authority
MD
Moldova
Prior art keywords
biomass
cultivation
spirulina platensis
cyanobacterium
spirulina
Prior art date
Application number
MDA20170017A
Other languages
English (en)
Russian (ru)
Other versions
MD4542B1 (ro
Inventor
Валериу РУДИК
Людмила РУДИ
Инга ЗИНКОВСКАЯ
Татьяна КИРИЯК
Лилиана ЧЕПОЙ
Светлана ДЖУР
Никита ЮШИН
Original Assignee
Институт Микробиологии И Биотехнологии Академии Наук Молдовы
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Институт Микробиологии И Биотехнологии Академии Наук Молдовы filed Critical Институт Микробиологии И Биотехнологии Академии Наук Молдовы
Priority to MDA20170017A priority Critical patent/MD4542C1/ro
Publication of MD4542B1 publication Critical patent/MD4542B1/ro
Publication of MD4542C1 publication Critical patent/MD4542C1/ro

Links

Landscapes

  • Micro-Organisms Or Cultivation Processes Thereof (AREA)
  • Pharmaceuticals Containing Other Organic And Inorganic Compounds (AREA)
  • Medicines Containing Plant Substances (AREA)

Abstract

Invenţia se referă la biotehnologie, şi anume la un procedeu de cultivare a cianobacteriei Spirulina platensis.Procedeul de cultivare a cianobacteriei Spirulina platensis prevede cultivarea culturii pe un mediu nutritiv mineral ce conţine, g/L: NaNO3 - 2,25, NaHCO3 - 8,0, NaCl - 1,0, K2SO4 - 0,3, Na2HPO4 - 0,2, MgSO4·7H2O - 0,2, CaCl2 - 0,024, FeSO4 - 0,01, EDTA - 0,08, H3BO3 - 0,00286, MnCl2·4H2O - 0,00181, ZnSO4·7H2O - 0,00022, CuSO4·5H2O - 0,00008, MoO3 - 0,000015, nanoparticule hidrosolubile de argint cu dimensiunea de 5 nm în concentraţie de 0,0035…0,0038 g/L şi apă distilată până la 1L, la temperatura de 25…28°C, pH 8,0…10,0, iluminarea de 3000…4000 lx în regim continuu în decurs de 5 zile.Rezultatul invenţiei constă în stimularea producerii de biomasă de spirulină şi a conţinutului de lipide în biomasă cu scopul obţinerii materiei prime pentru elaborarea şi fabricarea remediilor cu acţiune anticanceroasă, imunostimulatoare şi antioxidantă.

Description

Invenţia se referă la biotehnologie, şi anume la un procedeu de cultivare a cianobacteriei Spirulina platensis.
Nanotehnologiile au imigrat rapid din domeniul tehnic în medicină, dar şi biotehnologie, creând un nou domeniu ştiinţifico-practic - bionanotehnologia. A fost extinsă aria aplicării nanoparticulelor. A fost demonstrat efectul pozitiv al nanoparticulelor asupra creşterii şi a metabolismului celular. Dimensiunile mici ale nanoparticulelor favorizează interacţiunea lor cu suprafaţa celulară şi pătrunderea în citosol. Nanoparticulele pot fi o sursă alternativă favorabilă oligoelementelor care au funcţia de stimulatori ai activităţii biosintetice. Procedeul propus se include în noua direcţie de utilizare a nanoparticulelor în domeniul biotehnologiei.
Este cunoscut procedeul de cultivare a cianobacteriei Spirulina platensis pe mediul mineral nutritiv ce conţine, g/L: NaHCO3 - 4,5, K2HPO4 - 0,5, NaNO3 - 1,5, K2SO4 - 1,0, NaCl - 1,0, MgSO4·7H2O - 1,2; CaCl2·2H2O - 0,04, FeSO4 - 0,01 şi pH 9,0. Durata cultivării este de 10 zile. În compoziţia mediului de cultivare fosfatul de potasiu a fost înlocuit cu 0,09 g/L Ca5[OH|(PO4)3] sub forma de nanoparticule cu dimensiunea de 200 nm. Conform acestui procedeu producerea de biomasă creşte cu 21% [1].
Dezavantajul acestui procedeu constă lipsa unui efect vizibil de stimulare a activităţii biosintetice şi în durata ciclului de cultivare.
Cea mai apropiată soluţie este procedeul de cultivare a cianobacteriei Arthrospira (Spirulina) maxima pe mediul mineral Zehnder varianta Z8 cu componenţa în g/l: NaNO3-0,467, Na2CO3 - 0,02, Ca(NO3)2·4H2O-0,059, NH4Cl-0,031, H3BO3-0,0031, MnSO4·4H2O- 0,00223, ZnSO4·7H2O - 0,00022, (NH4)6Mo7O24·4H2O-0,000088, Co(NO3)2·6H2O-0,000146, VOSO4·6H2O-0,000054, Al2(SO4)3K2SO4·2H2O-0,000474, NiSO4(NH4)2SO4·6H2O-0,000198, Cd(NO3)2·4H2O-0,000154, Cr(NO3)3·7H2O-0,000037, Na2W4·2H2O- 0,000033, KBr - 0,000119, KI-0,000083. Mediul de cultivare este suplimentat cu 2% CO2. Fierul din mediul nutritiv a fost înlocuit cu Fe nanoparticule în concentraţia 0,0051 g/L. Durata cultivării a fost de 9 zile. Cultivarea a fost efectuată în godeuri în condiţii axenice. Conform procedeului, producerea de biomasă creşte cu 16%, iar conţinutul lipidelor creşte cu 21% [2].
Dezavantajul acestui procedeu constă în durata ciclului de cultivare şi lipsa unui spor de biomasă de spirulină.
Problema pe care o rezolvă prezenta invenţie constă în elaborarea unui procedeu eficient şi reproductibil de sporire a producerii de biomasă şi a conţinutului de lipide în biomasa cianobacteriei Spirulina platensis.
Procedeul de cultivare a cianobacteriei Spirulina platensis conform invenţiei, înlătură dezavantajele menţionate mai sus prin aceea că prevede cultivarea culturii pe un mediu nutritiv mineral ce conţine, g/L: NaNO3 - 2,25, NaHCO3 - 8,0, NaCl - 1,0, K2SO4 - 0,3, Na2HPO4 - 0,2, MgSO4·7H2O - 0,2, CaCl2 - 0,024, FeSO4 - 0,01, EDTA - 0,08, H3BO3 - 0,00286, MnCl2·4H2O - 0,00181, ZnSO4·7H2O - 0,00022, CuSO4·5H2O - 0,00008, MoO3 - 0,000015, nanoparticule hidrosolubile de argint cu dimensiunea de 5 nm în concentraţie de 0,0035…0,0038 g/L şi apă distilată până la 1L, la temperatura de 25…28°C, pH 8,0…10,0, iluminarea de 3000…4000 lx în regim continuu în decurs de 5 zile.
Rezultatul invenţiei constă în asigurarea unei majorări de producere de biomasă cu 30-35% şi a conţinutului de lipide în biomasă cu 25-28%.
Rezultatul obţinut este condiţionat de efectul nanoparticulelor de Ag care, datorită dimensiunilor mici (5 nm) pătrund rapid în celule şi stimulează reproducerea celulară, drept urmare durata ciclului de cultivare se reduce până la 5 zile. Contactul nanoparticulelor cu membrana celulară induce stimularea producerii lipidelor. Totodată, în biomasa cianobacteriană nu se diminuează conţinutul de proteine, glucide şi pigmenţi.
Exemple de realizare a invenţiei.
Exemplul 1
Se prepară mediul mineral nutritiv cu următoarea componenţă (g/L): NaNO3 - 2,25, NaHCO3 - 8,0, NaCl - 1,0, K2SO4 - 0,3, Na2HPO4 - 0,2, MgSO4·7H2O - 0,2, CaCl2 - 0,024, FeSO4 - 0,01, EDTA - 0,08, H3BO3 - 0,00286, MnCl2·4H2O - 0,00181, ZnSO4·7H2O - 0,00022, CuSO4·5H2O - 0,00008, MoO3 - 0,000015 şi apă distilată până la 1L. La mediul preparat se adaugă 0,0035 g/L nanoparticule de Ag. Cultura start este suspensia de Spirulina platensis CNMN-CB-11 în cantitate de 0,3 g/L. Cultivarea se efectuează în baloane Erlenmeyer cu volumul de 500 ml şi volumul de lucru de 250 ml la temperatura de 25°C, pH-ul 8,0-10,0 şi iluminarea de 3000-4000 lx în regim continuu.
La ziua a 5-a se colectează biomasa de spirulină şi se determină conţinutul de lipide. A fost obţinut 1,25 g/L biomasă. Conţinutul lipidelor în biomasă este de 6,12%.
Exemplul 2
Se prepară mediul mineral nutritiv cu următoarea componenţă (g/L): NaNO3 - 2,25, NaHCO3 - 8,0, NaCl - 1,0, K2SO4 - 0,3, Na2HPO4 - 0,2, MgSO4·7H2O - 0,2, CaCl2 - 0,024, FeSO4 - 0,01, EDTA - 0,08, H3BO3 - 0,00286, MnCl2·4H2O - 0,00181, ZnSO4·7H2O - 0,00022, CuSO4·5H2O - 0,00008, MoO3 - 0,000015 şi apă distilată până la 1L. La mediul preparat se adaugă 0,0038 g/L nanoparticule de Ag. Cultura start este suspensia de Spirulina platensis CNMN-CB-11 în cantitate de 0,3 g/L. Cultivarea se efectuează în baloane Erlenmeyer cu volumul de 500 ml şi volumul de lucru de 250 ml la temperatura de 28°C, la pH-ul 8,0-10,0 şi iluminarea de 3000-4000 lx în regim continuu.
La ziua a 5-a se colectează biomasa de spirulină şi se determină conţinutul de lipide. A fost obţinut 1,30 g/L biomasă, iar conţinutul lipidelor în biomasă este de 6,27%.
Tabel
Cantitatea de biomasă de Spirulina platensis şi conţinutul lipidelor în biomasă la cultivare conform procedeului propus în invenţie şi a celei mai apropiate soluţii
Procedeul utilizat Compusul (nanoparticule), concentraţia g/L Durata ciclului de cultivare, zile Sporul de biomasă de spirulină, % (biomasa, g/L) Sporul conţinutului de lipide în biomasă, % (conţinutul,% biomasă) Conform soluţiei [1] Ca5[OH|(PO4)3], 0,09 g/L 10 21% - Conform celei mai apropiate soluţii [2] FeNP, 0,0051 g/L 9 16% 21% Conform soluţiei revendicate AgNP, 0,0035 g/L 5 30% (1,25±0,08) 25% (6,125±0,11) AgNP, 0,0038 g/L 5 35% (1,30±0,04) 28% (6,272±0,02)
Astfel, datele tabelului demonstrează majorarea de 1,4-1,7 ori a producerii de biomasă şi de 1,19-1,33 ori a conţinutului de lipide în biomasa spirulinei în procedeul propus în invenţie faţă de procedeele soluţiilor [1] şi [2].
1. J. A. Lone, A. Kumar, S. Kundu, F. A. Lone, M. R. Suseela. Characterization of Tolerance Limit inSpirulina platensis in Relation to Nanoparticles. Water Air Soil Pollut, 2013, 224:1670
2. Karolína Pádrová, Jaromír Lukavský, Linda Nedbalová, Alena Čejková, Tomáš Cajthaml, Karel Sigler, Milada Vítová, Tomáš Řezanka. Trace concentrations of iron nanoparticles cause overproduction of biomass and lipids during cultivation of cyanobacteria and microalgae. Journal of Applied Phycology <http://link.springer.com/journal/10811>, 2015, 27(4), p. 1443-1451

Claims (1)

  1. Procedeu de cultivare a cianobacteriei Spirulina platensis, care prevede cultivarea culturii pe un mediu nutritiv mineral ce conţine, g/L: NaNO3 - 2,25, NaHCO3 - 8,0, NaCl - 1,0, K2SO4 - 0,3, Na2HPO4 - 0,2, MgSO4·7H2O - 0,2, CaCl2 - 0,024, FeSO4 - 0,01, EDTA - 0,08, H3BO3 - 0,00286, MnCl2·4H2O - 0,00181, ZnSO4·7H2O - 0,00022, CuSO4·5H2O - 0,00008, MoO3 - 0,000015, nanoparticule hidrosolubile de argint cu dimensiunea de 5 nm în concentraţie de 0,0035…0,0038 g/L şi apă distilată până la 1L, la temperatura de 25…28°C, pH 8,0…10,0, iluminarea de 3000…4000 lx în regim continuu în decurs de 5 zile.
MDA20170017A 2017-02-15 2017-02-15 Procedeu de cultivare a cianobacteriei Spirulina platensis MD4542C1 (ro)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
MDA20170017A MD4542C1 (ro) 2017-02-15 2017-02-15 Procedeu de cultivare a cianobacteriei Spirulina platensis

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
MDA20170017A MD4542C1 (ro) 2017-02-15 2017-02-15 Procedeu de cultivare a cianobacteriei Spirulina platensis

Publications (2)

Publication Number Publication Date
MD4542B1 MD4542B1 (ro) 2017-12-31
MD4542C1 true MD4542C1 (ro) 2018-07-31

Family

ID=60788173

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
MDA20170017A MD4542C1 (ro) 2017-02-15 2017-02-15 Procedeu de cultivare a cianobacteriei Spirulina platensis

Country Status (1)

Country Link
MD (1) MD4542C1 (ro)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108907231B (zh) * 2018-07-26 2020-02-28 湖南大学 一种提高纳米银抗菌性能的方法

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1753293A4 (en) * 2004-05-12 2008-09-17 Kishore Madhukar Paknikar ANTIMICROBIAL ACTIVITY OF SILVER NANOPARTICLES STABILIZED ON THE BIOLOGICAL PLAN
MD3417G2 (ro) * 2007-03-16 2008-05-31 Государственный Университет Молд0 Mediu nutritiv pentru cultivarea cianobacteriei Spirulina platensis
AU2009234176B2 (en) * 2008-04-09 2014-08-07 Corbion Biotech, Inc. Direct chemical modification of microbial biomass and microbial oils
MD228Z (ro) * 2010-01-28 2011-01-31 Государственный Университет Молд0 Procedeu de cultivare a cianobacteriei Spirulina platensis
MD4108C1 (ro) * 2010-09-27 2011-11-30 Государственный Университет Молд0 Procedeu de cultivare a cianobacteriei Spirulina platensis
CN105154474B (zh) * 2015-09-18 2018-08-10 宜春学院 红色纳米硒的生物制备方法

Also Published As

Publication number Publication date
MD4542B1 (ro) 2017-12-31

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Gim et al. Comparison of biomass production and total lipid content of freshwater green microalgae cultivated under various culture conditions
CN103493679B (zh) 一种提高多糖含量的黑木耳栽培方法及栽培出的黑木耳
CN102154110A (zh) 一种高产率的微藻培养方法
WO2012071983A1 (zh) 一种微藻高产率异养培养的方法
CN105331572B (zh) 一种发酵高产dha的方法
JP2004521647A (ja) ドナリエラ・サリナ(ARL5)からのβ−カロチンおよび他のカロチノイドの生成のための新規な培地並びに新規な培地を用いたカロチンの生成のためのドナリエラ・サリナの系統
Eze et al. Simultaneous accumulation of lipid and carotenoid in freshwater green microalgae Desmodesmus subspicatus LC172266 by nutrient replete strategy under mixotrophic condition
CN103352006A (zh) 一种促进自养微藻中性脂累积的培养方法
Wang et al. Oil crop biomass residue-based media for enhanced algal lipid production
CN109825438B (zh) 培养红藻门单细胞海洋微藻生产生物活性成分的方法
CN107201314B (zh) 一种同时提高生物量和油脂含量的微藻异养培养方法
MD4542C1 (ro) Procedeu de cultivare a cianobacteriei Spirulina platensis
KR20120110295A (ko) 조류 배양용 배지 조성물 및 조류 배양 방법
MD4543C1 (ro) Procedeu de cultivare a cianobacteriei Spirulina platensis
Sipaúba-Tavares et al. Aquaculture biological waste as culture medium to cultivation of Ankistrodesmus gracilis (Reinsch) Korshikov
KR101684254B1 (ko) 갯벌 추출액 및 부식산을 이용한 미세조류 고농도 배양 방법
CN106636264B (zh) 一种利用盐生红胞藻产藻红蛋白和多不饱和脂肪酸的方法
Kumar et al. Reciprocal response of nitrogen for enhancing growth and proximate compositions of marine microalga Tetraselmis sp. under low saline conditions
CN106754389B (zh) 一种培养微藻的方法
CN115141864A (zh) 一种富硒绣球菌多糖的加工方法
CN101856320A (zh) 茶树菇发酵美白液的制备方法
CN108913635B (zh) 一种生产甘油葡萄糖苷过程中恢复蛋白质含量的方法
MD4859C1 (ro) Procedeu de cultivare a microalgei Porphyridium cruentum CNMN-AR-01
El-Sheekh et al. Effect of different nitrogen sources on growth and biochemical composition of the green microalgae Scenedesmus obliquus and Chlorella kessleri
RU2805058C2 (ru) Способ получения биомассы микроводорослей с высоким содержанием водорастворимого белка

Legal Events

Date Code Title Description
FG4A Patent for invention issued
KA4A Patent for invention lapsed due to non-payment of fees (with right of restoration)
MM4A Patent for invention definitely lapsed due to non-payment of fees