ผลของไบคาร์บอเนตที่แตกต่างกันต่อการเจริญเติบโต การสะสมแคโรทีนอยด์ และปริมาณไอโซเมอร์เบต้าแคโรทีนในสาหร่าย Dunaliella salina NUAC09 สายพันธุ์ไทย
Article Sidebar
Main Article Content
บทคัดย่อ
Dunaliella เป็นสาหร่ายสีเขียวขนาดเล็กที่มีความสำคัญสำหรับการผลิตสารรงควัตถุเบต้าแคโรทีนธรรมชาติ ซึ่งเป็นสารที่มีความสำคัญทางเศรษฐกิจ และมีคุณสมบัติในการต้านอนุมูลอิสระที่มีประสิทธิภาพสูง โดยสารกลุ่มนี้ถูกนำไปใช้ทั้งในอุตสาหกรรมที่หลากหลายเช่น ด้านโภชนาการ เภสัชศาสตร์ และเครื่องสำอาง เป็นต้น งานวิจัยนี้มุ่งเน้นเพื่อตรวจสอบการเจริญเติบโต การสะสมรงควัตถุและปริมาณไอโซเมอร์ cis และ trans เบต้าแคโรทีนของสาหร่าย Dunaliella salina NUAC09 สายพันธุ์ไทย ภายใต้ปริมาณที่แตกต่างกัน (0.000, 0.022, 0.043, 0.065 และ 0.086 g NaHCO3/L) ของไบคาร์บอเนต (HCO3–) ในสูตรอาหาร Johnson ผลการทดลองพบระดับการเจริญเติบโต (1.42×106 cell/mL) ปริมาณคลอโรฟิลล์เอ (1.75 µg/mL) และปริมาณแคโรทีนอยด์ (5.36 µg/mL) ที่เหมาะสมในสาหร่ายสายพันธุ์ทดสอบภายใต้การเลี้ยงในอาหารที่มีไบคาร์บอเนต 0.043 g NaHCO3/L เมื่อตรวจสอบปริมาณไอโซเมอร์เบต้าแคโรทีน (all–trans และ 9–cis) และกิจกรรมการยับยั้งอนุมูลอิสระ DPPH radical พบสูงที่สุดในสาหร่ายที่เลี้ยงด้วยอาหารที่มีไบคาร์บอเนต 0.086 g NaHCO3/L ดังนั้นการศึกษานี้แสดงให้เห็นว่าปริมาณไบคาร์บอเนตมีผลต่อการเจริญเติบโต ปริมาณรงควัตถุและปริมาณไอโซเมอร์เบต้าแคโรทีนของสาหร่าย Dunaliella salina NUAC09
Article Details
This work is licensed under a Creative Commons Attribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 International License.
References
Aluç, Y., G.B. Kankılıç, and İ. Tüzün. 2018. Determination of carotenoids in two algae species from the saline water of Kapulukaya reservoir by HPLC. Journal of Liquid Chromatography & Related Technologies. 41(2): 93–100.
Amaya, E., and D. Nickell. 2015. Using feed to enhance the color quality of fish and crustaceans. P.269–298. In: D.A. Davis (Ed.). Feed and Feeding Practices in Aquaculture. Woodhead Publishing, Oxford.
Assuncao, M.F.G., R. Amaral, C.B. Martins, J.D. Ferreira, S. Ressurreicao, S.D. Santos, J.M.T.B. Varejao, and L.M.A. Santos. 2017. Screening microalgae as potential sources of antioxidants. Journal of Applied Phycology. 29: 865–877.
Braun, L., and M. Cohen. 2015. Herbs and natural supplements an evidence–based guide. 4th Edition. Elsevier Australia Press, NSW.
Borowitzka, M.A. 1988. Algal growth media and sources of cultures. P.456–465. In: M.A. Borowitzka and L.J. Borowitzka (Eds.). Microalgal Biotechnology. Cambridge University Press, Cambridge.
Davidi, L., Y. Levin, S. Ben–Dor, and U. Pick. 2015. Proteome analysis of cytoplasmatic and plastidic ß–carotene lipid droplets in Dunaliella bardawil. Plant Physiology. 167(1): 60–79.
Davidi, L., and U. Pick. 2017. Novel 9–cis/all–trans ß–carotene isomerases from plastidic oil bodies in Dunaliella bardawil catalyze the conversion of all–trans to 9–cis ß–carotene. Plant Cell Reports. 36: 807–814.
Fan, J., Y. Cui, M. Wan, W. Wang, and Y. Li. 2014. Lipid accumulation and biosynthesis genes response of the oleaginous Chlorella pyrenoidosa under three nutrition stressors. Biotechnology for Biofuels. 7(1): 17.
Fu, W., A. Chaiboonchoe, B. Khraiwesh, D.R. Nelson, D. Al–Khairy, A. Mystikou, A. Alzahmi, and K. Salehi–Ashtiani. 2016. Algal cell factories: approaches, applications, and potentials. Marine drugs. 14(12): 225.
Gabr, G.A., S.M. El–Sayed, and M.S. Hikal. 2020. Antioxidant activities of phycocyanin, a bioactive compound from Spirulina platensis. Journal of Pharmaceutical Research International. 32(2): 73–85.
Gallego, E., L. Manjarrez, and L. Herrera. 2013. Effect of subbituminous coal on growth and pigments concentration of Dunaliella salina (Teodoresco, 1905) cultivated in photobioreactor multiple chambers oscillating. INTROPICA. 8: 69–78.
Gardner, R.D., E. Lohman, R. Gerlach, K.E. Cooksey, and B.M. Peyton. 2012. Comparison of CO2 and bicarbonate as inorganic carbon sources for triacylglycerol and starch accumulation in Chlamydomonas reinhardtii. Biotechnology and Bioengineering. 110(1): 87–96.
Hu, C.C., J.T. Lin, F.J. Lu, F.P. Chou, and D.J. Yang. 2008. Determination of carotenoids in Dunaliella salina cultivated in Taiwan and antioxidant capacity of the algal carotenoid extract. Food Chemistry. 109(2): 439–446.
Jeon, H., J. Jeong, K. Baek, Z. McKie–Krisberg, J.E.W. Polle, and E. Jin. 2016. Identification of the carbonic anhydrases from the unicellular green alga Dunaliella salina strain CCAP 19/18. Algal Research. 19: 12–20.
Kim, G.Y., J. Heo, S.H. Kim, and J.I. Han. 2017. Bicarbonate–based cultivation of Dunaliella salina for enhancing carbon utilization efficiency. Bioresource Technology. 237: 72–77.
Lin, J.T., Y.C. Lee, C.C. Hu, Y.C. Shen, F.J. Lu, and D.J. Yang. 2010. Evaluation of carotenoid extract from Dunaliella salina against cadmium induced cytotoxicity and transforming growth factor b1 induced expression of smooth muscle a–actin with rat liver cell lines. Journal of Food and Drug Analysis. 18: 301–306.
Lopez, A., M. Rico, J.M. Santana–Casiano, A. Gonzalez, and M. Gonzalez–Davila. 2015. Phenolic profile of Dunaliella tertiolecta growing under high levels of copper and iron. Environmental Science and Pollution Research. 22: 14820–14828.
Lv, H., X. Cui, F. Wahid, F. Xia, C. Zhong, and S. Jia. 2016. Analysis of the physiological and molecular responses of Dunaliella salina to macronutrient deprivation. PLOS ONE. 11(3): 1–19.
Mokashi, K., V. Shetty, S.A. George, and G. Sibi. 2016. Sodium bicarbonate as inorganic carbon source for higher biomass and lipid production integrated carbon capture in Chlorella vulgaris. Achievements in the Life Sciences. 10: 111–117.
Mtaki, K., M.S. Kyewalyanga, and M.S.P. Mtolera. 2020. Assessment of antioxidant contents and free radical–scavenging capacity of Chlorella vulgaris cultivated in lowcost media. Applied Sciences. 10(23): 8611.
Nguyen, A., D. Tran, M. Ho, C. Louime, H. Tran, and D. Tran. 2016. High light stress regimen on Dunaliella salina strains for carotenoids induction. Integrative Food, Nutrition and Metabolism. 3: 347–350.
Pan–utai, W., P. Parakulsuksatid, and N. Phomkaivon. 2017. Effect of inducing agents on growth and astaxanthin production in Haematococcus pluvialis: organic and inorganic. Biocatalysis and Agricultural Biotechnology. 12: 152–158.
Pick, U., L. Karni, and M. Avron. 1986. Determination of ion content and ion fluxes in the halotolerant alga Dunaliella salina. Plant Physiology. 81: 92–96.
Singh, P., M. Baranwal, and S.M. Reddy. 2016. Antioxidant and cytotoxic activity of carotenes produced by Dunaliella salina under stress. Pharmaceutical Biology. 54(10): 2269–75.
Srinivasan, R., V.A. Kumar, D. Kumar, N. Ramesh, S. Babu, and K.M. Gothandam. 2015. Effect of dissolved inorganic carbon on beta–carotene and fatty acid production in Dunaliella sp. Biotechnology and Applied Biochemistry. 175(6): 2895–2906.
Srinivasan, R., A. Mageswari, P. Subramanian, C. Suganthi, A. Chaitanyakumar, V. Aswini, and K.M. Gothandam. 2018. Bicarbonate supplementation enhances growth and biochemical composition of Dunaliella salina V–101 by reducing oxidative stress induced during macronutrient deficit conditions. Scientific Reports. 8: 69–72.
Weinrich, T., Y. Xu, C. Wosu, P.J. Harvey, and G. Jeffery. 2019. Mitochondrial function, mobility and lifespan are improved in Drosophila melanogaster by extracts of 9-cis ß-carotene from Dunaliella salina. Marine Drugs. 17(5): 279.
White, D.A., A. Pagarette, P. Rooks, and S.T. Ali. 2013. The effect of sodium bicarbonate supplementation on growth and biochemical composition of marine microalgae cultures. Journal of Applied Phycology. 25: 153–165.
Widowati, I., M. Zainuri, H.P. Kusumaningrum, R. Susilowati, Y. Hardivillier, V. Leignel, N. Bourgougnon, and J. Mouget. 2017. Antioxidant activity of three microalgae Dunaliella salina, Tetraselmis chuii and Isochrysis galbana clone Tahiti. IOP Conference Series, Earth and Environmental Science. 55: 012067.
Xu, Y., and P.J. Harvey. 2019. Red light control of ß-carotene isomerisation to 9-cis ß–carotene and carotenoid accumulation in Dunaliella salina. Antioxidants. 8: 148.
Xu, Y., I.M. Ibrahim, C.I. Wosu, A. Ben–Amotz, and P.J. Harvey. 2018. Potential of new isolates of Dunaliella salina for natural ß–carotene production. Biology. 7(1): 14.