Fototrofni uzgoj dijatomeje Nitzschia sp.

diplomski rad

• Naslov (engleski): Phototrophic cultivation of diatom Nitzschia sp.
• Autor: Marija Kuzmić
• Mentor: Mirela Ivančić - Šantek (mentor)
• Član povjerenstva: Ksenija Markov (član povjerenstva)
• Ustanova koja je dodijelila akademski / stručni stupanj: Sveučilište u Zagrebu; Prehrambeno-biotehnološki fakultet; (Zavod za biokemijsko inženjerstvo); (Laboratorij za biokemijsko inženjerstvo, industrijsku mikrobiologiju i tehnologiju piva i slada); Zagreb
• Datum i država obrane: 2020-11-06, Hrvatska
• Znanstveno / umjetničko područje, polje i grana: BIOTEHNIČKE ZNANOSTI; Biotehnologija

Sažetak

Dijatomeje su eukariotski jednostanični mikroorganizmi koji sintetiziraju različite bioaktivne tvari i proizvode s dodanom vrijednošću, kao i lipide koji se mogu koristiti kao alternativna sirovina za proizvodnju biodizela. Većina morskih dijatomeja može rasti samo fototrofno pri čemu koriste svjetlosnu energiju i asimiliraju CO2. Međutim produktivnost i koncentracija biomase fototrofno uzgojene kulture je vrlo mala. U ovom istraživanju, optimirana je hranjiva podloga f/2 za uzgoj dijatomeje Nitzschia sp. tako da su mijenjane koncentracije tri limitirajuća makroelemenata (silicij, dušik i fosfor). Najveći prinos biomase od 0,7611 g Lˉ¹ i produktivnost od 0,0544 g Lˉ¹ danˉ¹ postignuti su na modificiranoj f/2 hranjivoj podlozi s deseterostruko većom koncentracijom silicija, te četverostruko većom koncentracijom dušika i fosfora u odnosu na izvornu f/2 hranjivu podlogu. Također je istražen utjecaj sastava modificirane f/2 hranjive podloge na sastav biomase. Stanična biomasa sadržavala je povećanu količinu proteina i višestruko nezasićenih masnih kiselina. Šaržni uzgoj s pritokom supstrata proveden je u f/2 optimiranoj hranjivoj podlozi. Najveća produktivnost biomase od 0,7150 g Lˉ¹danˉ¹ zabilježena je između 7. i 8. dana uzgoja. Najzastupljenije makromolekule u biomasi su bili proteini, a zatim ugljikohidrati i lipidi.

Sažetak (engleski)

Diatoms are eukaryotic unicellular microorganisms which produce a variety of bioactive compounds and value-added products as well as lipids which can be used as an alternative feedstock for the production of biodiesel. Most of the marine diatoms grow only photothrophically by harvesting sunlight and assimilating CO2. However, the productivity and biomass concentration in phototrophically grown culture is very low. In this research, growth medium f/2 for the cultivation of diatom Nitzschia sp. was optimized by changing concentrations of three limiting macroelements (silica, nitrogen and phosphorus). The highest biomass yield of 0,7611 g Lˉ¹ and productivity of 0,0544 g Lˉ¹ dayˉ¹ was achieved with modified f/2 growth medium, which had a tenfold higher concentration of silica and fourfold higher concentrations of nitrogen and phosphorus, compare to original f/2 medium. Effect of modified f/2 growth medium on the composition of cell biomass was also determined. Cell biomass contained increased content of proteins and polyunsaturated fatty acids. Phototrophic fed-batch cultivation was conducted using optimized f/2 growth media. The highest biomass productivity of 0,7150 g Lˉ¹ dayˉ¹ was accomplished between 7. and 8. day of cultivation. The most abundant macromolecule in cell biomass were proteins, followed by carbohydrate and lipid.

• Ključne riječi: Nitzschia sp.; f/2 hranjiva podloga; fototrofni uzgoj; proteini; lipidi
• Ključne riječi (engleski): Nitzschia sp.; f/2 growth medium; phototrophic cultivation; proteins; lipids
• Jezik: hrvatski
• URN:NBN: urn:nbn:hr:159:383111
• Studijski program: Naziv: Bioprocesno inženjerstvo; Vrsta studija: sveučilišni; Stupanj studija: diplomski; Akademski / stručni naziv: magistar/magistra inženjer/inženjerka bioprocesnog inženjerstva (mag. ing. bioproc.)
• Vrsta resursa: Tekst
• Način izrade datoteke: Izvorno digitalna
• Prava pristupa: Otvoreni pristup
• Datum i vrijeme pohrane: 2021-01-20 12:17:32