ผลของความเข้มแสงต่อการเจริญเติบโตและการผลิตสารสีแคโรทีนอยด์ (carotenoids) ของสาหร่ายสายพันธุ์ Chlorococcum sp. TISTR 8266

Main Article Content

สายัณห์ นันชะนะ
สุพรรษา ขันธโสภา
นาริสรา วงศ์สิงห์

บทคัดย่อ

งานวิจัยนี้ได้ทำการศึกษาผลของความเข้มแสงต่อการเจริญเติบโตและการผลิตสารสีแคโรทีนอยด์ของสาหร่ายสายพันธุ์ Chlorococcum sp. TISTR 8266 โดยสาหร่ายสายพันธุ์นี้เมื่ออยู่ในสภาวะกดดันหรือกระตุ้นจะผลิตสารสีในกลุ่มแคโรทีนอยด์ ซึ่งมีคุณสมบัติเป็นสารต้านอนุมูลอิสระที่มีประสิทธิภาพสูง สามารถใช้เป็นอาหารเสริมทั้งในคนและสัตว์ ผลิตเป็นผลิตภัณฑ์เวชสำอางได้ โดยจากการทดลองพบว่าการเพาะเลี้ยงด้วยสภาวะความเข้มแสงอยู่ในช่วง 8,500-9,000 ลักซ์ อาหารสูตร N8 ในหลอดเพาะเลี้ยง ที่อุณหภูมิ 28±2 องศาเซลเซียส ในวันที่ 14 21 และ 28 ของการเพาะเลี้ยงมีผลผลิตชีวมวลเท่ากับ 4.30±0.18 6.13±0.19 และ 6.24±0.15 กรัมต่อลิตร ตามลำดับ และปริมาณสารสีแคโรทีนอยด์เท่ากับ 2.76±0.26 3.92±0.18 และ 3.89±0.36 มิลลิกรัมต่อกรัมแห้ง ตามลำดับ ซึ่งแตกต่างอย่างมีนัยสำคัญทางสถิติ (p < 0.05) เมื่อเปรียบเทียบกับสภาวะความเข้มแสงอยู่ในช่วง 4,000-4,500 ลักซ์ และสภาวะความเข้มแสงอยู่ในช่วง 7,500-8,000 ลักซ์ ในระยะเวลาการเพาะเลี้ยงที่เท่ากันแสดงว่าความเข้มแสงสูงเป็นหนึ่งปัจจัยสำคัญที่ส่งผลดีต่อการเจริญเติบโตและการกระตุ้นหรือกดดันให้สาหร่ายผลิตสารสีในกลุ่มแคโรทีนอยด์

Article Details

รูปแบบการอ้างอิง
นันชะนะ ส., ขันธโสภา ส., & วงศ์สิงห์ น. (2023). ผลของความเข้มแสงต่อการเจริญเติบโตและการผลิตสารสีแคโรทีนอยด์ (carotenoids) ของสาหร่ายสายพันธุ์ Chlorococcum sp. TISTR 8266. วารสารวิชชา มหาวิทยาลัยราชภัฏนครศรีธรรมราช, 42(1), 120–134. https://doi.org/10.65217/wichchajnstru.2023.v42i1.256500
ประเภทบทความ
บทความวิจัย

เอกสารอ้างอิง

ฐิรารัตน์ แก้วจำนง สมรักษ์ รอดเจริญ อำนวยโชค เวชกุล ธัชชา สามพิมพ์ การุณ ทองประจุแก้ว นัทท์ นันทพงศ์ มานพ อาดำ และเสาวลักษณ์ มาลาวะ. (2564). ผลของการเสริมสาหร่ายสีเขียวแกมน้ำเงิน Nostoc commune vaucher TISTR 8870 ต่อการเจริญเติบโต ประสิทธิภาพการใช้อาหาร และการสร้างสีของปลากัด (Betta splendens Regan, 1910). วารสารวิชชา มหาวิทยาลัยราชภัฏนครศรีธรรมราช, 40(1), 106-120.

นราทร สุขวิเสส วิมลวรรณ วัฒนวิจิตร ปริชาติ อยู่แพทย์ และสุปรียา ศุขเกษม. (2562). การคัดเลือกสาหร่ายขนาดเล็กที่มีศักยภาพสูงในการผลิตสารสำคัญ และการศึกษาปัจจัยที่เหมาะสมในการกระตุ้นการสะสมสารสำคัญ. รายงานผลการวิจัยเรื่องเต็ม ประจำปี 2562. กองวิจัยและพัฒนาวิทยาการหลังการเก็บเกี่ยวและแปรรูปผลิตผลเกษตร.

Aburai, N., Sumida, D. and Abe, K. (2015). Effect of light level and salinity on the composition and accumulation of free and ester-type carotenoids in the aerial microalga Scenedesmus sp. (Chlorophyceae). Algal Research, 8, 30-36, doi: https://doi.org/10.1016/j.algal.2015.01.005.

Ambati, R.R., Ravi, S. and Aswathanarayana, R.G. (2010). Enhancement of carotenoids in green alga-Botryococcus braunii in various autotrophic media under stress condition. International Journal of Biomedical and Pharmaceutical Sciences, 4(2), 87-92.

Borowitzka, L.J. and Borowitzka, M.A. (1989). β-carotene (pro-vitamin a) production with algae. In Vandamme, J. (Ed.). Biotechnology of vitamins, pigment and growth factors, pp. 15-26, London: Elsevier Applied Science.

Choi, M.H., Kim, G.H. and Lee, H.S. (2002). Effects of ascorbic acid retention on juice color and pigment stability in blood orange (Citrus sinensis) juice during refrigerated storage. Food Research International, 35(8), 753-759, doi: https://doi.org/10.1016/S0963-9969(02)00071-6.

Del Campo, J.A., Garcia-Gonzalez, M. and Guerrero, M.G. (2007). Outdoor cultivation of microalgae for carotenoid production: Current state and perspectives. Applied Microbiology and Biotechnology, 74(6), 1163-1174, doi: https://doi.org/10.1007/s00253-007-0844-9.

Fu, W., Guomundsson, O., Paglia, G., Herjolfsson, G., Andresson, O.S., Palsson, B. and Brynjolfsson, S. (2012). Enhancement of carotenoid biosynthesis in the green microalga Dunaliella salina with light-emitting diodes and adaptive laboratory evolution. Applied Microbiology and Biotechnology, 97(6), 2395-2403, doi: https://doi.org/10.1007/s00253-012-4502-5.

Johnson, E.A. and Schroeder, W.A. (1996). Microbial carotenoids. Advances in Biochemical Engineering/Biotechnology, 53, 119-178, doi: https://doi.org/10.1007/BFb0102327.

Leya, T., Rahn, A., Lutz, C. and Remias, D. (2009). Response of arctic snow and permafrost algae to high light and nitrogen stress by changes in pigment composition and applied aspects for biotechnology. Federation of European Microbiological Societies, 67(3), 432-443, doi: https://doi.org/10.1111/j.1574-6941.2008.0064.x.

Lichtenthaler, H. (1987). Chlorophylls and carotenoids, the pigments of photosynthetic biomembranes. In Douce, R. and Packer, L. (Eds.). Methods Enzymol, pp 350-382. New York: Academic Press inc.

Masojidek, J., Torzillo, G., Koblizek, M., Nidiaci, L., Komenda, J., Lukavska, A. and Sacchi, A. (2000). Changes in chlorophyll fluorescence quenching and pigment composition in the green alga Chlorococcum sp. grown under nitrogen deficiency and salinity stress. Journal of Applied Phycology, 12(3), 417-426, doi: https://doi.org/10.1023/A:1008165900780.

Rao, A.V. and Rao, L.G., (2007). Carotenoids and human health. Pharmacological Research, 55(3), 207-216, doi: https://doi.org/10.1016/j.phrs.2007.01.012.

Ruen-ngam, D. (2017). Optimal condition for cultivation of Scenedesmus armatus cultivation and antioxidant activity of its extract. Journal of Food Technology, Siam University, 12(1), 59-70.

Sakagami, Y., Sumiya, Y. and Komemushi, S. (2010). Research on search of the carotenoid-producing microorganisms in marine area and the improvement of production ratio. Yakugaku Zasshi: Journal of the Pharmaceutical Society of Japan, 130(11), 1445-1451, doi: https://doi.org/10.1248/YAKUSHI.130.1445.

Shaish, A., Ben-Amotz, A. and Avron. M. (1992). Biosynthesis of β-carotene in Dunaliella. Methods in Enzymology, 213, 439-444, doi: https://doi.org/10.1016/0076-6879(92)13145-N.

Sivathanu, B., and Palaniswamy, S. (2012). Purification and characterization of carotenoids from green algae Chlorococcum humicola by HPLC-NMR and LC-MS-APCI. Biomedicine & Preventive Nutrition, 2(4), 276-282, doi: https://doi.org/10.1016/j.bionut.2012.04.006.

Stainer, R.Y., Kunisawa, R., Mandel, M. and Cohen-Bazire, G. (1971). Purification and properties of unicellular blue-green algae (order Chlorococcales). American Society for Microbiology, 35(2), 171-205. doi: https://doi.org/10.1128/br.35.2.171-205.1971.

Takaichi, S. (2011). Carotenoids in algae: Distributions biosynthesis and functions. Marine Drugs, 9(6), 1101-1118, doi: https://doi.org/10.3390/md9061101.

Vonshak, A. (1986). Handbook of microalgae mass culture: Laboratory techniques for the cultivation of microalgae. Florida: CRC Press.

Young, A.J. (1993). Factors that affect the carotenoid composition of higher plants and algae. In Young, A.J. and Britton, G. (Eds.). Carotenoids in Photosynthesis, pp. 160-205. Dordrecht: Springer.

Zhang, D.H. and Lee, Y.K. (1997). Enhanced accumulation of secondary carotenoids in a mutant of the green alga, Chlorococcum sp. Journal of Applied Phycology, 9(5), 459-463. doi: https://doi.org/10.1023/A:1007902103419.

Zheng, S., Yu, Z., Li-ping, S., and Jin, L. (2019). Light elicits astaxanthin biosysnthesis and accumulation in the fermented ultrahigh-density Chlorella zofinginesis. Journal of Agricultural and Food Chemistry, 67(19), 5579-5586, doi: https://doi.org/10.1021/acs.jafc.9b01176.