การคัดเลือกสาหร่ายสีเขียวแกมน้ำเงิน Oscillatoria spp. สำหรับนำมาใช้ในการผลิตซี-ไฟโคไซยานิน

Abstract

บทคัดย่อ

ซี-ไฟโคไซยานินเป็นองค์ประกอบหลักของไฟโคบิลิโปรตีนที่ถูกผลิตขึ้นจากสาหร่ายสีเขียวแกมน้ำเงิน โดยซี-ไฟโคไซยานินเป็นสารที่มีคุณลักษณะเป็นสารสีน้ำเงิน ต้านการเกิดออกซิเดชั่น ต้านการอักเสบ และป้องกันตับจากการถูกทำลาย จึงมีการนำซี-ไฟโคไซยานินมาประยุกต์ในอุตสาหกรรมอาหาร เครื่องสำอาง และเภสัชกรรม ในการศึกษาครั้งนี้ ได้ทำการคัดเลือกสาหร่ายที่มีความเหมาะสมสำหรับการผลิตซี-ไฟโคไซยานินจากสาหร่าย Oscillatoria spp. จำนวน 7 สายพันธุ์ โดยใช้อาหาร BG-11 ที่มีความเข้มข้นของ NaNO₃เป็น 2 เท่า (เพิ่มจาก 1.5 กรัมต่อลิตร เป็น 3.0 กรัมต่อลิตร) ซึ่งการเพาะเลี้ยงดำเนินการบนเครื่องเขย่าที่ความเร็วรอบ 150 รอบต่อนาที อุณหภูมิ 25 องศาเซลเซียส ให้แสง 12 ชั่วโมงต่อวัน ด้วยหลอดฟลูออเรสเซนต์ชนิดแสงขาวแบบเย็นที่มีกำลังไฟขนาด 36 วัตต์ ผลการทดลองที่ได้พบว่า Oscillatoria sp. BG 00205 ให้น้ำหนักเซลล์แห้งสูงสุดเท่ากับ 17.31 กรัมต่อลิตร ในขณะที่ Oscillatoria sp. BG 00305 ให้ค่าอัตราการเติบโตจำเพาะสูงสุดเท่ากับ 0.258 ต่อวัน อย่างไรก็ตาม สายพันธุ์ที่มีประสิทธิภาพในการผลิตซี-ไฟโคไซยานินมากที่สุด คือ Oscillatoria okeni TISTR 8549 ซึ่งให้ค่าความเข้มข้นของซี-ไฟโคไซยานินสูงถึง 0.162 มิลลิกรัมต่อมิลลิลิตรของสารแขวนลอยเซลล์ สัดส่วนของซี-ไฟโคไซยานินในเซลล์สูงถึง 91.01 มิลลิกรัมต่อกรัมเซลล์ อัตราการผลิตซี-ไฟโคไซยานินเท่ากับ 8.10 มิลลิกรัมต่อลิตร.วัน และอัตราการผลิตซีไฟโคไซยานินจำเพาะเท่ากับ 4.55 มิลลิกรัมต่อกรัมเซลล์.วัน

คำสำคัญ : ซี-ไฟโคไซยานิน; ไฟโคบิลิโปรตีน; Oscillatoria spp.; สาหร่ายสีเขียวแกมน้ำเงิน

Abstract

C-phycocyanin (C-PC) is a major phycobiliprotein produced by blue green algae. The coloration, antioxidant, anti-inflammatory and hepatoprotective characteristics of C-PC make it attract to food, cosmetic, and pharmaceutical industries. In this present study, seven strains of Oscillatoria spp. were screened for a suitable C-PC producer using BG-11 medium with elevated NaNO₃ concentration 2 times (from 1.5 g/L to 3.0 g/L). The cultivation was carried out on 150 rpm rotary shaker at 25ºC and 12-h light/12-h dark cycles under 36 W cool white fluorescent lamp. The maximum cell dry weight was 17.31 g/L, which obtained from Oscillatoria sp. BG 00205 while the highest specific growth rate was presented in Oscillatoria sp. BG 00305 (0.258 Day ^-1). However, the most efficient strain of C-PC producer was Oscillatoria okeni TISTR 8549 since it showed highest value of C-PC accumulation, C-PC content in cell, C-PC production rate, and specific C-PC production rate with the value of 0.132 mg/ml, 91.01 mg/g_cell, 8.10 mg/L . Day, and 4.55 mg/g_cell . Day, respectively.

Keywords: C-phycocyanin; phycobiliprotein; Oscillatoria spp.; bluegreen algae