Alg kültürü çalışmalarında biyomas verimliliğini arttırma yöntemleri
Applications in algal cultivation to enhance biomass efficiency
Yazar: MELTEM ALTUNÖZ HATİPOĞLU
Danışman: PROF. DR. EMİNE OLCAY OBALI
Ankara Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Biyoloji Ana Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2016
Konu: Biyoloji = Biology

Özet:
Alg kültürlerinin biyomas verimliliğini artırma yöntemlerinin araştırıldığı bu çalışmada Neochloris oleoabundans Chantanachat ve Bold türü kullanılmıştır. N.oleoabundans türünün optimum büyüme ve gelişmesini izlemek için algal suşlar BG11 besiyeri, biyoatık olan tavuk gübresi besiyeri ve azot yoksunu BG11 besiyeri olmak üzere üç farklı mikroalgal besiyeri kullanılarak, beyaz, mavi ve kombine mavi ile kırmızı olmak üzere üç farklı dalga boyunda LED ışığa maruz bırakılmıştır. Uygulama sırasında mavi ışık tavuk gübresi ile birlikte kullanıldığında pigment ve toplam lipid içeriğinde olumlu değerlere ulaşılırken, kombine mavi ile kırmızı ışığın tavuk gübresi besiyerinde kullanılması yoluyla kayda değer konsantrasyon değerlerine ulaşılmıştır. Tavuk gübresi besiyerlerinde sabit mikroalgal hücre konsantrasyonu ve yükselen optik yoğunluk izlenmiştir ve bu durumda hücre boyutlarında büyüme olduğu izlenmiştir.

Mavi ve kombine mavi ile kırmızı ışığa maruz kalan, tavuk gübresi besiyerlerindeki suşlarda gelişen mikroalg hücrelerinin büyüklüklerinin diğer suşlara oranla daha yüksek olmasının aynı zamanda besiyerinin rengine de bağlı olduğu tahmin edilmektedir. Tavuk gübresi besiyerlerinin, BG11 ve BG11-N besiyerlerine göre daha koyu bir renkte olması, suşlara nüfuz eden ışığın difüzyonunu ve yayılımını etkilemektedir. Besiyerinin rengi daha koyu olduğu takdirde beyaz ışığın besiyeri tarafından da absorbe edildiği ve bu nedenle beyaz ışığa maruz kalan mikroalgal hücrelerin büyüklüklerinin daha az olabileceği tahmin edilmektedir. Aynı ışık yoğunluklarında olan mavi veya kombine mavi ile kırmızı ışığın, koyu renkli bir besiyeri tarafından daha az oranda absorbe edildiği ve bu suşlarda hücrelere nüfuz eden beyaz ışığın daha yüksek irradiyasyon yoğunluğuna öncülük ettiği düşünülmektedir.

Abstract:
In this study, the effect of three microalgal growth mediums which are BG11 medium, nitrogen deprived BG11 medium and poultry manure biowaste, as well as the effect of different wavelengths which are white, blue and blue combined with red light, respectively, for the optimum growth of Neochloris oleoabundans were monitored. In the course of the experiment, a significant concentration value and cell size was observed in chicken manure growth medium, under blue combined with red light, while the pigments content and the total lipid content were found to be remarkable in chicken manure medium exposed to blue light. By the constant microalgal cell concentration and the increasing optical density of the strains in chicken manure mediums, it is observed that the cell size of these strains are larger, which is corroborated by cell size measurements.
A possible explanation for the larger cell size of chicken manure medium strains under blue and blue combined with red light can be the opacity of the growth medium. The process of light diffusion and propagation inside the darker chicken manure medium is weaker compared to the BG11 medium; accordingly, blue or combined blue and red light irradiating with the same light density are less absorbed by a dark medium than white light leading to higher irradiation density to the cells.