پژوهش –412

یکشنبه 7 آبان 1396 ساعت 18:09
چکیدهسهفصل اول : مقدمه و کلیات11-1. مقدمه21-2.هدف41-3. طبقه بندی آلگها61-3-1. سیانوباکتری ها یا جلبک های سبز – آبی61-3-2. کلروفیت ها-جلبک های سبز61-3-3.کریسوفیتا- دیاتومه ها71-3-4. کریسوفیتا-جلبک های قهوه ای-طلایی81-3-5.رودوفیتا- جلبک های قرمز81-3-6.اوگلنوفیتا81-3-7. کریپتوفیتا91-3-8. پیروفیتا91-4. علل تکثیر و پرورش آلگ ها111-4-1.مصارف شیلاتی111-4-2. […]

  

سایت دانلود پژوهش ها و منابع علمی

سایت دانلود پژوهش ها و منابع علمی دانشگاهی فنی تخصصی همه رشته ها – این سایت صرفا جهت کمک به گردآوری داده ها برای نگارش پژوهش های علمی و صرفه جویی در وقت پژوهشگران راه اندازی شده است

پژوهش –412

پژوهش –412

پژوهش –412

3-3-2. مرحله تهیه محیط کشت f/2 وکشت خالص فیتوپلانکتون 24
3-3-2-1.آماده سازی اولیه25
3-3-2-2.تهیه استوک اولیه25
3-3-2-3.تهیه آب با شوری مورد نظر25
3-3-2-4. کشتخالصفیتوپلانکتونSpirolina plantensis وChaetoceros muelleri25
3-3-3.مرحله انجام آزمایش26
3-3-3-1.بررسی میزان رشدSpirolina plantensis و Chaetoceros muelleri درپساب
شهری26
3-3-3-1-1.شرایط نگهداری تیمارها26
3-3-3-1-1. نمونه برداری27
3-3-3-2. بررسی میزان تأثیر Spirolina plantensis و Chaetoceros muelleri در غلظت
ازت و فسفر پساب27
3-3-3-2-1. شرایط نگهداری تیمارها27
هفت
3-3-3-2-2.نمونه برداری27
فهرست مطالب
عنوان صفحه
3-4.تجزیه و تحلیل داده ها28
3-5.کنترل کیفی وعملیات بهداشتی28
3-6. مدت زمان پژوهش28
3-7. نحوه اندازه گیری کلروفیلa29
فصل چهارم : نتایج30
4-1.بررسی و مقایسه اثرات زمان (طول دوره پرورش) بر میزان رشد جلبک اسپیرولینا در هر
یک از تیمارهای محیطی (تیمار های 1 الی 6 )31
4-1- 1 .بررسی اثرات زمان بر تراکم و رشد جلبک اسپیرولینا در تیمار 31
4-1- 2 . بررسی اثرات زمان بر تراکم و رشد جلبک اسپیرولینا در تیمار 232
4-1- 3 . بررسی اثرات زمان بر تراکم و رشد جلبک اسپیرولینا در تیمار 333
4-1- 4 . بررسی اثرات زمان بر تراکم و رشد جلبک اسپیرولینا در تیمار 434
4-1- 5 . بررسی اثرات زمان بر تراکم و رشد جلبک اسپیرولینا در تیمار 535
4-1- 6 . بررسی اثرات زمان بر تراکم و رشد جلبک اسپیرولینا در تیمار 636
4-1- 7 . بررسی اثرات متقابل و همزمان دو تیمار انتخابی (نوع محیط کشت و زمان پرورش) بر
روی شرایط رشد جلبک اسپیرولینا37
4-2. بررسی و مقایسه اثرات زمان(طول دوره پرورش) بر میزان رشد جلبک کیتوسروس در هر
یک از تیمارهای محیطی(تیمار های 1 الی 6 ) انتخاب شده38
4-2- 1. بررسی اثرات زمان بر تراکم و رشد جلبک کیتوسروس در تیمار 138
4-2- 2 . بررسی اثرات زمان بر تراکم و رشد جلبک کیتوسروس در تیمار 239
4-2- 3 . بررسی اثرات زمان بر تراکم و رشد جلبک کیتوسروس در تیمار 340
4-2- 4 . بررسی اثرات زمان بر تراکم و رشد جلبک کیتوسروس در تیمار 441
4-2- 5 . بررسی اثرات زمان بر تراکم و رشد جلبک کیتوسروس در تیمار 542
4-2- 6. بررسی اثرات زمان بر تراکم و رشد جلبک کیتوسروس در تیمار 644
4-2- 7 .برسی اثرات متقابل و همزمان دو تیمار انتخابی (نوع محیط کشت و زمان پرورش) بر
روی شرایط رشد جلبک کیتوسروس45
هشت
4-3. بررسی و مقایسه غلظت کلروفیل a و ارتباط آن با تراکم دو گونه جلبک اسپیرولینا و کیتوسروس در هر یک از تیمارهای محیط کشت جلبکی(1 الی6)47
فهرست مطالب
عنوان صفحه
4-4. بررسی و مقایسه نقش جلبک اسپیرو لینا و کیتوسروس در کاهش نیترات و فسفات موجود
در پساب ها49
4-4-1. بررسی اثرات میزان تراکم اسپیرولینا جهت کاهش غلظت نیترات موجود در پساب49
4-4-2.بررسی اثرات میزان تراکم اسپیرولینا جهت کاهش غلظت فسفات موجود در پساب50
4-4-3. بررسی اثرات میزان تراکم کیتوسروس جهت کاهش غلظت نیترات موجود در پساب51
4-4-4. بررسی اثرات میزان تراکم کیتوسیروس جهت کاهش غلظت فسفات موجود در پساب52
4-4- 5. بررسی اثرات متقابل نوع جلبک و میزان تراکم بر کاهش غلظت نیترات و فسفات53
فصل پنجم: بحث و نتیجهگیری55
5-1.بحث56
5-2.نتیجه گیری63
فهرست منابع فارسی65
Abstract70
نه
نه
فهرست جداول
عنوان صفحه
جدول 4-1: نتایج آنالیز واریانس یکطرفه جهت بررسی و مقایسه اثرات زمان بر تراکم و رشد جلبک
اسپیرولینا در تیمار 132
جدول4-2 : نتایج آنالیز واریانس یکطرفه جهت بررسی و مقایسه اثرات زمان بر تراکم و رشد جلبک
اسپیرولینا در تیمار 233
جدول 4-3 : نتایج آنالیز واریانس یکطرفه جهت بررسی و مقایسه اثرات زمان بر تراکم و رشد جلبک
اسپیرولینا در تیمار 334
جدول 4-4 : نتایج آنالیز واریانس یکطرفه جهت بررسی و مقایسه اثرات زمان بر تراکم و رشد جلبک
اسپیرولینا در تیمار 435
جدول4-5 : نتایج آنالیز واریانس یکطرفه جهت بررسی و مقایسه اثرات زمان بر تراکم و رشد جلبک
اسپیرولینا در تیمار 536
جدول 4-6 : نتایج آنالیز واریانس یکطرفه جهت بررسی و مقایسه اثرات زمان بر تراکم و رشد جلبک
اسپیرولینا در تیمار 637
جدول 4-7 : نتایج آنالیز واریانس دو طرفه جهت بررسی اثر متقابل دو نوع تیمار (محیط پرورش و
مدت زمان پرورش) بر روی رشد جلبک اسپیرولینا در تیمار 638
جدول4-8 : نتایج آنالیز واریانس یکطرفه جهت بررسی و مقایسه اثرات زمان بر تراکم و رشد جلبک
کیتوسروس در تیمار 139
جدول 4-9 : نتایج آنالیزواریانس یکطرفه جهت بررسی و مقایسه اثرات زمان بر تراکم و رشد جلبک
کیتوسروس در تیمار 240
جدول4-10: نتایج آنالیز واریانس یکطرفه جهت بررسی و مقایسه اثرات زمان بر تراکم و رشد جلبک
کیتوسروس در تیمار 341
جدول4-11: نتایج آنالیزواریانس یکطرفه جهت بررسی و مقایسه اثرات زمان بر تراکم و رشد جلبک
کیتوسروس در تیمار442
جدول4-12: نتایج آنالیز واریانس یکطرفه جهت بررسی و مقایسه اثرات زمان بر تراکم و رشد جلبک
کیتوسروس در تیمار 543
جدول4-13: نتایج آنالیز واریانس یکطرفه جهت بررسی و مقایسه اثرات زمان بر تراکم و رشد جلبک
کیتوسروس در تیمار644
جدول 4-14 : نتایج آنالز واریانس دوطرفه جهت بررسی اثرات متقابل دو نوع تیمار(محیط پرورش و
ده
مدت زمان پرورش) بر روی میزان رشد جلب کیتوسروس46
فهرست جداول
عنوان صفحه
جدول 4-15: نتایج آزمون t جهت مقایسه تراکم دو گونه جلبک در هر یک از تیمارهای محیط کشت
در طی دورههای مختلف پرورش46
جدول 4-16 : نتایج آنالیز واریانس یکطرفه جهت مقایسه غلظت کلروفیل a مابین تیمار های مختلف
کشت جلبک اسپیرولینا48
جدول4-17: نتایج آنالیز واریانس یکطرفه جهت مقایسه غلظت کلروفیل a مابین تیمار های مختلف
کشت جلبک کیتوسروس48
جدول 4-18: نتایج آزمون همبستگی پیرسون جهت مطالعه ارتباط بین کلروفیل a و تراکم جلبک
های مورد بررسی48
جدول4-19: نتایج آنالیز واریانس یکطرفه جهت مقایسه میزان غلظت نیترات مربوط به تیمارهای
حاوی ترا کم های مختلف اسپیرولینا49
جدول4-20 : نتایج آزمون کروسکال والیس(Kruskal-Wallis Test)جهت مقایسه میزان غلظت
فسفات تیمار های مختلف حاوی ترا کم های مختلف اسپیرولینا50
جدول214-21: نتایج آزمون کروسکال والیس(Kruskal-Wallis Test)جهت مقایسه میزان غلظت
نیترات تیمارهای مختلف حاوی ترا کم های مختلف کیتوسروس51
جدول4-22 : نتایج آنالیز واریانس یکطرفه جهت مقایسه میزان غلظت فسفات مربوط به تیمارهای
حاوی ترا کمهای مختلف کیتوسروس52
جدول 4-23 : نتایج آنالیز واریانس دو طرفه جهت مطالعه اثرات متقابل دو تیمار(نوع جلبک و محیط
کشت انتخاب شده) بر میزان جذب نیترات53
جدول 4-24 : نتایج آنالیز واریانس دو طرفه جهت مطالعه اثرات متقابل دو تیمار(نوع جلبک و محیط
کشت انتخاب شده) بر میزان جذب فسفات55
یازده
یازده
ده

فهرست نمودارها
عنوان صفحه
نمودار4-1 :تغییرات زمانی تراکم و رشد جلبک اسپیرولینا در تیمار 131
نمودار4-2 :تغییرات زمانی تراکم و رشد جلبک اسپیرولینا در تیمار 132
نمودار4-3 :تغییرات زمانی تراکم و رشد جلبک اسپیرولینا در تیمار 3 33
نمودار4-4 : تغییرات زمانی تراکم و رشد جلبک اسپیرولینا در تیمار 434
نمودار4-5: تغییرات زمانی تراکم و رشد جلبک اسپیرولینا در تیمار 535
نمودار4-6 : تغییرات زمانی تراکم و رشد جلبک اسپیرولینا در تیمار 636
نمودار 4-7 : روند تغییرات تراکم جلبک اسپیرولینا در انواع محیط های کشت انتخابی در زمانهای
مختلف پرورشی37
نمودار4-8 : تغییرات زمانی تراکم و رشد جلبک کیتوسروس در تیمار 139
نمودار 4-9: تغییرات زمانی تراکم و رشد جلبک کیتوسروس در تیمار کیتوسروس در تیمار 240
نمودار4-10 : تغییرات زمانی تراکم و رشد جلبک کیتوسروس در تیمار کیتوسروس در تیمار341
نمودار4-11 :تغییرات زمانی تراکم و رشد جلبک کیتوسروس در تیمار کیتوسروس در تیمار4 42
نمودار4-12: تغییرات زمانی تراکم و رشد جلبک کیتوسروس در تیمار 5 43
نمودار4-13: تغییرات زمانی تراکم و رشد جلبک کیتوسروس در تیمار کیتوسروس در تیمار6 44
نمودار 4-14: روند تغییرات تراکم جلبک کیتوسروس در انواع محیطهای کشت انتخابی در زمانهای مختلف پرورشی45
نمودار 4-15 : تغییرات غلظت کلروفیل a در تیمار های مختلف محیط پرورش47
نمودار4-16 : تغییرات غلظت نیترات در تیمار های حاوی ترا کم های مختلف جلبک اسپیرولینا49
نمودار4-17: تغییرات غلظت فسفات در تیمار های حاوی ترا کم های مختلف جلبک اسپیرولینا50
نمودار4-18: تغییرات غلظت نیترات در تیمار های حاوی ترا کم های مختلف جلبک کیتوسروس51
نمودار4-19 : تغییرات غلظت فسفات در تیمار های حاوی ترا کم های مختلف جلبک کیتوسروس52
نمودار 4-20: مقایسهمیزانجذب نیتراتوفسفات توسط دوگونه جلبک درهریک از تیمارهای مورد مطالعه53
نمودار4-21: مقایسه میزان غلظت نیترات و فسفات جذب شده توسط دوگونه جلبک اسپیرولینا و کیتوسیروسدوازده
54
دوازده

1-1.مقدمه
آب دریا زیستگاه بسیاری از موجودات زنده است که که جلبک ها به عنوان تولید کنندگان اصلی و اولیه دراکوسیستم های آبی حضور دارند.جلبک ها گروه بزرگی ازگیاهان ساده هستند که در نتیجه انجام فتوسنتز اکسیژن آزاد می کنند. تنوعی که در شکل، اندازه، رنگ و محیط زیست جلبک ها است در کمتر گروهی از آبزیان وجود دارد.جلبک ها را در اصطلاح علمی آلگی و علم جلبک شناسی را فایکولوژی می نامند.از نظر علمی تعریفی که برای جلبک ها ارائه شده اینست که:جلبک ها ساده ترین موجودات زنده فتوسنتز کننده هستند که همگی دارای کلروفیل و فاقد آوند می باشند.در ساختمان رویشی این گیاهان ساده، ریشه، ساقه و برگ دیده نمی شود. به چنین ساختمان رویشی ریسه، تال یا تالس می گویند.جلبک ها دارای چهار نوع کلروفیل a,b,c,d هستند.جلبک ها به دو صورت بنتوز و فیتوپلانکتون یافت می شوند:بنتوز یا موجودات کفزی به آن دسته از جلبک هایی گفته می شود که به بستر آب متصل باشند.فیتوپلانکتون ها به صورت آزاد و بصورت معلق در آب زندگی می کنند و قدرت شنا درخلاف جریانهاندارند.جمعیتهای این اجتماعات گیاهی ریز و شناور در مقایسه با گیاهان خشکی و ماکروفیت های زیر آب، دارای عمر کوتاهی بوده و تنها در طی چند هفته رشد و نمو می کنند و طی یک ماه یا کمتر نیز گونه ها جایگزین یکدیگر می شوند.تولید مثل در جلبک ها به سه صورت رویشی، غیرجنسی و جنسی انجام می گیرد. غیر از سیانوفیتا، تولید مثل جنسی )آمیزش دو سلول جنسی باهم )در تمام جلبک ها دیده می شود.جلبک ها از راه برداشت مواد غذایی و تنظیم pH به حفظ کیفیت آب کمک می کنند.در نتیجه هر سلول جلبکی یک فیلتر زیستی زنده است(اسدالهی.ر،1389).
فیتوپلانکتونها به عنوان اولین حلقه زنحیره غذایی در اکوسیستم های آبی قادر به فتوسنتز بوده و در واقع اولین تولید کنندگان در منابع آبی می باشندوانرژی نورانی از خورشید و مواد معدنی از آب گرفته و آن را در دسترس زنجیره بعدی می گذارند.علاوه بر این نقش مهم، آنها تصفیه کنندگان بیولوژیکی منابع آبی بوده و pHمحیط را تعدیل می نمایند. آمار ماهیگیری که از طریق سازمان جهانی خواروبار(F.A.O) منتشر شده است نشان می دهد که مجموع محصولات موجودات آبزی از سال 1948 میلادی تا سال 1970 از 20 میلیون تن در سال به طور مداوم رو به افزایش بوده تا اینکه در سال 1970 میلادی به 70 میلیون تن در سال رسیده است.لیکن از سال 1970 حداقل تا سال 1977 میلادی تقریبا ثابت مانده است. از آن جایی که این مجموعه را غالبا ماهی تشکیل می دهند،این آمار چنین پیشنهاد می نماید که ماهیگیری در دریا ودر سطح جهانی تقریبا به مرزی رسیده است که عدم افزایش و تامین محصولات اولیه در زنجیره غذایی ماهی ها یعنی آلگ ها اجازه افزایش بیشتر از آن را نمی دهد. بسیاری پذیرفته اند که ماهی ها خود شکارچیان اولیه یا ثانویه محسوب می شوند.بنابرین ازدیاد آنها به چرخه غذایی ارتباط دارد که بایستی از طریق افزایش منابع اولیه (به طور عمده فیتوپلانکتونها وآلگ ها ) آن را افزایش داد. لذا اهمیت گروهی ازآلگ ها یعنی فیتوپلانکتونها و نقش آنها در زنجیره غذایی آبزیان و در نهایت محصولات دریایی و غذای انسان ها به خوبی مشخص میشود. به طوری که تخمین زده شده تنها فیتوپلانکتونها مسئول 75% کل محصول دهی اولیه دریاها می باشد(دیار کیان مهر،1384).
فیتوپلانکتونها بدلیل دارا بودن ماکروالمنت ها و میکروالمنت های لازم ،در بسیاری از واکنش های آنزیمی نقش کوفاکتور را اعمال می کنند(1978،Sorina).بسیاری ازآنها شاخص های بیولوژیکی آب می باشند و نماینگر وضعیت اکولوژیکی محیط می باشند. این زی شناوران در تهیه مواد غذایی انسان و موجودات دریایی قابل استحصال نظیر ماهی و صدف کاربرد دارند(فلاحی کپور چالی،1382) ،به علاوه در تولید انبوه زئوپلانکتون ها همچون روتیفر ،کوپه پودا و آرتمیا نقش دارند که زئوپلانکتون ها نیز خود به عنوان منبع غذایی در رشد مراحل لاروی سخت پوستان و ماهیان منجمله در تکنیک پرورشی آب سبز لارو ماهیان دریایی دارای اهمیت و کاربرد می باشند(Lavena&Sorgeloos 1996 ). بدلیل داشتن رنگدانه ،ویتامین، اسید های چرب و پروتئین از اهمیت غذایی بالایی در کلیه منابع آبی و آبزی پروری برخوردارند.در حقیقت قسمت عمده احتیاجات فیتوپلانکتونی دنیا از جانب نرمتنان بوده،برای اینکه هنوز جایگزین مناسبی برای تغذیه آنها پیدا نشده است و چین تولید کننده اصلی آن می باشد. اگر چه تولید فیتوپلانکتون برای آبزی پروری شامل گونه های متعددی می باشد، اما درخواست یکسان از Spirolina در حدود4500-2000 تن وزن خشک در سال ، نشان دهنده با اهمیت بودن این گونه است.تقریبا 90% از 5/14 میلیون تن تولیدات آبزی پروری در سال 1993 با استفاده از فیتوپلانکتونهای پرورشی به عنوان منبع غذایی در طی یک ویا چند مرحله از رشد آبزیان صورت گرفت(Duerr , et al .,و) et al . 1998 منبع غذایی در طی یک ویا چند مرحله از رشد آبزیان صورت گرفت(تن تولیدات ابزی پروریولید کننده اصلی آن می باشد. اگر 1998 ) . جنس های فیتوپلانکتونی که برای غذادهی به لارو آبزیان ترجیح داده شده اند عبارتند از: Thalassiosirs cleve , Tetraselmis stein Nannachloropsis hibberd , chaetoceros ehremberg , Isochrysis parke , , Chlorella vulgaris (Duerr , et al .,و) et al . 1998 منبع غذایی در طی یک ویا چند مرحله از رشد آبزیان صورت گرفت(تن تولیدات ابزی پروریولید کننده اصلی آن می باشد. اگر 1998 ) . امروزه بیشتر احتیاجات از فیتوپلانکتونها به وسیله شرکتهای داخلی تهیه شده که آنها را در داخل واحد های تخصصی و یا در داخل تانکهای پرورش لارو کشت میدهند. در حقیقت پرورش فیتوپلانکتون حاصل از سرمایه گذاری زیاد و مخارج مداوم است که تولیدکننده تمایل دارد که آن را به حداقل برساند(Benemann,1992 )در مطالعات گذشته کاربرد فاضلاب ثانویه در پرورش مخلوطی از گونه های فیتوپلانکتون دریایی با نتایج خوبی همراه بود(Dustan and Menzel,1971;Dustan and Tenore,1972; Goldman and Stanley,1974).همچنین پرورش تک گونه ای فیتوپلانکتون ها نیز موفقیت آمیز بوده است (Yoneahigue-Braga ,1977;Costa ,1999). در پرورش دو گونه ای فیتوپلانکتون ها که در برزیل در سال 2004 انجام گرفت، سودمند بودن پساب شهری به عنوان منبع ماده مغذی لازم جهت پرورش فیتوپلانکتون ها به خوبی اثبات گردید(Koening&Demacedo ,2004).بدین روش علاوه بر امکان معرفی و تولید انبوه فیتوپلانکتون در سیستم های نیمه متراکم ، می توان نسبت به تولید روغن های غیر اشباع ،آگار و ... در کنار اثر تصفیه کنندگی اقدام نمود.
1-2.هدف
با توجه به اهمیت زیاد جلبکها و نقش آنها در اکوسیتم های آبی در دو دهه گذشته به کشت جلبک ها به علت کاربرد آنها در زمینه های مختلف توجه زیادی شده است. باوجود اینکه هنوزمشکلاتی در ارتباط با تکنولوژی و هزینه تولید آنها وجود دارد ولی در چندین کشور کشت انبوه جلبک ها با موفقیت انجام شده وتحقیقات زیادی نیز در حال اجرا می باشد(اسدالهی.ر،1389).
از کشت انبوه جلبک ها در زمینه های مختلف: استفاده به عنوان پروتئین مکمل در جیره غذایی انسان،خوراک دام، طیور، ماهی و دوکفه ای به صورت مکمل پروتئین و ویتامین، در داروسازی برای درمان سرطان پوست، آنتی بیوتیک، در استخراج بتاکاروتن به عنوان رنگ طبیعی در مواد غذایی، تولید گلیسرول برای استفاده در مواد غذایی و...استفاده می شود.هدف از تولید غذای زنده، کشت فیتوپلانکتونها و تهیه غذا برای رده های باللی هرم غذایی و در نتیجه مورد استفاده ماهیان به صورت مستقیم و غیر مستقیم و در نهایت به انسانها می رسد.به عبارت دیگر هدف ازکشت جلبک ها به دست آوردن بالاترین تراکم در کمترین زمان ممکن است.تجربه در پرورش ماهی و بی مهرگان آبزی نشان داده که رشد و بقای آن ها، با مصرف غذاهای زنده به تنهایی یا با غذاهای بی حرکت، بیشتر است.بر اساس تحقیقات انجام شده ،فیتوپلانکتونها پایه و اساس تمام زنجیره های غذایی آبی بوده و حمایت کننده تولید از منابع تجدید شونده به میزان 100،000،00 تن صید در سال می باشند، بنا براین که فیتوپلانکتونها، نقش حیاتی را در پرورش موجودات آبزی مانند صدف،میگو و ماهی دارند و دارای یک اهمیت راهبردی برای آبزی پروری باشند.علاوه بر این مواد استخراج شده از این ارگانیسمهای نور پسند ،کاربردهای فراوانی در صنایع غذایی حیوانی، انسانی، بهداشتی و آرایشی دارند(Muller-Fenga,2000 ).بر اساس آمار منتشر شده از FAO(Shats,1999) بررسی آبزی پروری حاصل از مصرف گونه های فیتوپلانکتونی نشان می دهد که کل مصرف فیتوپلانکتون در سال 1997 در حدود 1،500،000 تن وزن خشک بوده است ، که این رقم 5 برابر کمتر از تولید اولیه اقیانوس ها که می تواند به10تن وزن خشک برسد،
می باشد(Longhurst etal ., 1995;Pauly&Christensen,1995) .
از آنجاییکه تکنیک های پرورش لارو نرمتنان در چند دهه گذشته توسعه پیدا نموده است و غذاهای جدیدی نیز مانند مخمر، باکتری،ذرات میکروبی، مواد همبند و فیتوپلانکتونهای خشک و منجمد نیز جهت تغذیه آنها مورد بررسی قرار گرفته است، ولی با این وجود هنوز هم تنها فیتوپلانکتونها بصورت تازه مورد مصرف غذایی قرار می گیرند(Robert&Trintignac,1997 )
زیرا در آن مقطع زمانی هیچ کدام از اینها به قدر کافی مزیتی در جهت اینکه بتوانند جایگزین مناسب برای فیتوپلانکتونهای زنده باشند نداشتند. موسسهMartek کلمبیا ، ارزش آلک های تولید شده در آبزی پروری در سراسر دنیا در حمایت از صنعت دو کفه ای ها و میگو 34 میلیون دلار در سال برآورد نمود(Liao,1991 ).
Duerr و همکاران (1998 )قیمت هر کیلو گرم وزن خشک آلگ را معادل 50 دلار بیان شد.قابل توجه است که این رقم بدون در نظر گرفتن هزینه های تولید میکرو آلگها برای دیگر بخش های آبزی پروری همچون پرورش کپور ماهیان،سخت پوستان و ماهیان دریایی می باشد. بنابراین آنچه در میان آلگ شناسان و پرورش دهندگان اهمیت می یابد، کاهش بهاء تولید میکرو آلگ ها ست.بدین هدف در برخی نقاط دنیا پرورش گونه های میکرو آلگی مورد نیاز سیستم های آبزی پروری را با استفاده از محیط کشت جایگزین پساب ثانویه شهری مورد آزمایش قرار داده اند تا علاوه بر کاهش هزینه تولید غذای آبزیان،اثر تصفیه کنندگی گونه های مختلف میکرو آلگی را نیز سنجیده و مورد بهره برداری قرار دهند(Koening&Demacedo,2004 ).
پساب شهری منبعی از میزان بالای مواد آلی و مغذی بوده که باعث تقویت رشد میکرو آلگ ها می شوند،از بین این مواد می توان به آمونیوم،نیترات و فسفات اشاره نمود که در یوتریفیکاسیون شرکت فعال دارند. استفاده از میکرو آلگ هادر تصفیه پساب های شهری برای حذف مواد مغذی و مواد آلی در حال اجراء و مطالعه می باشد و در خیلی از آزمایشگاه ها به علت هزینه کم و بازدهی خوب انجام می گیرد، اما نکته قابل توجه در این خصوص قابلیت سلول های آلگی برای جذب مواد مغذی مانند ازت و فسفر پساب و استفاده از آنها در جهت رشدشان می باشد.
مطالعات اخیر گزارش نموده اند که خیلی از گونه های آلگی خصوصا Chorella و Scenedesmus به این آلودگیها مقاوماندوقابلیترشد هتروتروفی بر روی این مواد مغذی را دارند (Tam&Wong,1996) و این نشان می دهد که سیستم پرورش میکرو آلگ ها می تواند به عنوان یک جایگزین فرایند فرعی تصفیه برای حذف مواد مغذی از پساب ها و استفاده از میکرو آلگ ها در جهت پرورش آبزیان باشد. مزیت این تکنولوژی استفاده مفید از مواد مغذی پساب برای رشد میکرو آلگ ها و تصفیه پساب به وسیله تولید اکسیژن است.
فرضیه های این پروژه عبارتند از :
فیتوپلانکتون Spirolina plantensis و Chaetoceros muelleri در پساب شهری قابل پرورش هستند.
میزان حذف ازت و فسفر در پسابهای شهری بعد از پرورش بالا است.
میزان کلرفیل (برآورد میزان تولید اولیه )استحصالی از این طریق قابل توجه است.
عوامل محیطی (نور ، دما، شوری،کیفیت پساب و ....) در فیتوپلانکتون Spirolina plantensis و Chaetoceros muelleri نقش دارند.
بنابراین اهداف این پروژه شامل موارد زیر می باشد:
مقایسه میزان رشد فیتوپلانکتون Spirolina plantensis و Chaetoceros muelleri در طی دوره پرورش در پساب شهری به عنوان محیط کشت
روند تغیرات میزان ازت و فسفر در طی دوره پرورش در پساب شهری
میزان کلرفیل استحصال شده از این دوره پرورش
1-3. طبقه بندی آلگ ها
جلبک ها به 10 دسته تقسیم شده اندکه 6 دسته ی آنها در آبزی پروری مصرف میشوند.
Spirolina plantensisجزء گروه جلبکهای سبز –آبی وChaetoceros muelleri جزء گروه دیاتومهها طبقه بندی می شوند(اسدالهی.ر،1389).
جلبک های پرورشی مورد استفاده در آبزی پروری(اسدالهی.ر،1389):
1-3-1. سیانوباکتری ها یا جلبک های سبز – آبی:
ابتدایی ترین گروه جلبک ها بوده وهم خصوصیت های باکتری ها و هم جلبک ها را دارند.
این جلبک ها فقط کلروفیل a دارند.
جلبک های سبز- آبی تک سلولی، کلونی ورشته ای در آبزی پروری هم به عنوان غذا وهم به عنوان موجودات مزاحم مطرح اند.
سه جلبک مشهور از این نوع جلبک ها که آنها را پرورش میدهند:
الف- اسپیرولینا)آب شیرین وآب شور( : رشته ای وبدون هتروسیست است که به شکل مارپیچ یا فنری دیده میشود. در مکزیک، تایوان، تایلند، ژاپن، استرالیا وآمریکا کشت در حوضچه ها و استخر های پرورش انجام میگیرد. رشد اسپیرولینا در شرایط مطلوب بسیار سریع است. درصد پروتئین اسپیرولینا بسیار زیاد است.
ب-اسیلاتوریا)آب شیرین و آب شور(: شنای آزاد ندارد. ممکن است به جایی چسبیده یا شناور باشد. اسیلاتوریا اغلب بی ضرر است. ولی میتواند موجب ایجاد بوی نم و نای خاک شده و مزاحمت آشکار ایجاد کند.
ج-آنابنا(آب شیرین وآب شور:( آنابنا یک موجود مزاحم است که اغلب موجودات پرورشی از آن تغذیه نمیکنند،همچنین بوی نامطبوع ایجاد میکند.
1-3-2. کلروفیت ها-جلبک های سبز:
جلبک های سبز پیشرفته ترین گروه جلبک ها بوده ودارای کلروپلاست وکلروفیل b و aجلبک های
سبز پیشرفته ترین گروه جلبک ها بوده ودارای کلروپلاست وکلروفیل b و a وچندین نوع کاروتنوئید بوده و اغلب به رنگ سبز علفی اند.هنگامی که کشت های آنها متراکم شده و نور محدود میشود در هر سلول کلروفیل بیشتری تولید شده وسلول ها سبز تیره تر میشوند.
جلبک های دارای سلول های انفرادی یا رشته ای، مشهورترین انواعی هستند که در آبزی پروری وجود دارند. به طور کلی سلول های انفرادی منبع غذایی بوده و جلبک های رشته ای موجودات مزاحم اند.
چند نمونه از جلبک های سبز:
الف- تتراسلمیس:جلبک سبز متحرک است. 9-10 میکرون عرض و 12-14 میکرون طول داشته و دارای 4تاژک که ازیک شیار در انتهای قدامی سلولی بیرون می آیند.سلول ها چهار قسمتی بوده وطویل شده اند وممکن است لکه ی چشمی متمایل به قرمز داشته باشند.
ب-کلامیدوموناس: جلبک سبز متحرک با 11-5/6 میکرون عرض و14-5/7 میکرون طول ودارای 2 تاژک است که از نزدیک یک برآمدگی در انتهای سلول بیرون آمده اند. سلول ها گرد تا طویل بوده واغلب یک لکه ی چشمی قرمز دارند.
پ- نانوکلریس:جلبک سبز غیر متحرک وبدون تاژک است. سلول های گرد بسیار کوچک که5/2-5/1میکرون قطر دارد. سلول ها تمایل دارند در کشت شناور شوند و بدون هوادهی در کشت معلق می مانند(در آبزی پروری یک مزیت است).
ت- دونالیلا:جلبک سبز متحرک با دو تاژک میباشد، 8-5 میکرون عرض و12-7 میکرون طول دارند .سلول ها به سرعت درآب حرکت میکنند وسلول ها گرد تا طویل بوده و اغلب لکه ی چشمی قرمز دارند. تولید مثل تقسیم ساده ی سلول مادر به دو سلول دختر است.
ث- کلرلا:جلبک غیر متحرک وبدون تاژک، دارای کلروپلاست به شکل فنجان است. سلول ها با تشکیل8-2 سلول دختر درون سلول مادر تولید مثل میکنند.کلرلا از نظر اقتصادی بسیار مهم بوده و حاوی مقدار زیادی پروتئین ، ویتامین و چربی است.
ج- سنه دسموس )آب شیرین ):جلبک سبز غیر متحرک که اغلب به صورت کلونی های چهار سلولی
صاف می باشند. .سلول ها بیضی یا نیزه ای شکل وبرخی دارای خار یا شاخ هستند.درکشت انبوه به عنوان پروتئین تک سلولی استفاده میشود.و در آب غنی از مواد مغذی به خوبی رشد میکند.
چ-آنکسیترودسموس(آب شیرین):یک جلبک سبز غیر متحرک که معمولا تک سلولی، با سلول های دراز باریک و هلالی شکل است. این موجود آلاینده ی رایج منابع آب بوده و میتواند در لوله ها و ظروف آب و محلول های ذخیره زندگی کند. اغلب به عنوان منبع غذایی کشت نمیشود.
ح- سلناستروم(آب شیرین):جلبک سبز غیر متحرک با 4-2 میکرون عرض و24-8 میکرون طول میباشد.سلول های هلالی شکل که شاید به هم بپیچند. این جلبک فقط حاوی مواد مغذی معدنی است و کلونی تشکیل نمیدهد.
1-3-3.کریسوفیتا- دیاتومه ها:
دیاتومه ها گروهی منحصر به فرد از جلبک ها هستند با دیواره ی سلولی متشکل از دی اکسید سیلیس که از نظر ترکیب شیمیایی شبیه به عقیق معدنی است.دیواره ی سلولی توسط تعداد زیادی حفره سوراخ سوراخ شده که آنها را به یک آلگ بسیار مطلوب تبدیل کرده و به صورت تجاری در بسیاری از وسایل صافی وفیلتر کننده به کار می روند.به دو گروه عمده یعنی شعاعی و دو طرفه تقسیم می شوند.دیاتومه ها ارزش اقتصادی بسیار زیادی دارند. به چند نمونه اشاره می کنیم:
الف-کیتوسروس:بدنه اصلی جلبک به شکل یک پتری دیش است.کشت های بزرگ ظاهر قهوه ای و سلول های منفرد رنگ قهوه ای طلایی دارد.
ب-سیکلوتلا:یک جلبک با تقارن شعاعی و سلول های منفرد می باشد. این جلبک به شکل تایر بوده و علائم مشخصی روی سطح ولبه ها ی سلول دارد.
پ-تالاسیوسیرا:یک جلبک پلانکتونی رایج در آبزی پروری با تقارن شعاعی که به طور معمول به صورت سلول منفرد زیست می کند.اما ممکن است زنجیر تشکیل دهد.
ت-اسکلوتنما:یک جلبک که تشکیل زنجیر داده و سلول های به تقریب کروی آن به وسیله ی رشته های سیلیسی طویل به هم متصل شده اند ویک جنس پلانکتونی و غذایی رایج در آبزی پروری است.
ت-فنوداکتیلوم:تقارن دو طرفه و دو شکل دارد:یک نوع آن به شکل قایق ونوع دیگر برخی اوقات سه گوش است.نوع دو طرفه قایقی شکل بوده وبسیاری از دیاتومه های غیر خوراکی این ظاهر عمومی را دارند.
1-3-4. کریسوفیتا-جلبک های قهوه ای-طلایی:
جلبک های قهوه ای-طلایی با دیاتومه ها خویشاوندند، ولی در بیشتر طول زندگی خوددیواره ی سلولی سیلیسی ندارند.همه کلروپلاست دارند.چندین نوع آنها چربی وروغن ذخیره می کنندکه از نظر غذایی برای موجودات پرورشی سودمند است.نمونه هایی از این گروه :
الف:ایزوکریسیس:جلبک متحرک دارای دو تاژک که در هنگام شنا می چرخند.
ب-نانوکلورپسیس:جلبک غیر متحرک ، متمایل به رنگ سبز ،بدون تاژک.
پ-الیپسویدون:جلبک غیر متحرک و بیضی شکل و بدون تاژک می باشد.
1-3-5.رودوفیتا- جلبک های قرمز:
جلبک های بزرگ معروفی هستند اما گونه های میکروسکوپی کمی دارند.آنها فقط کلروفیل a دارند.جلبک های قرمز با سلول های انفرادی تاژک نداشته ومتحرک نیستند. جلبک های دارای سلول های انفرادی ممکن است در آبزی پروری استفاده شوند.
یک نمونه از این جلبک: پورفیریدیوم : که مخصوص آب شور است. دارای سلول های انفرادی گرد میباشد. در کشت به صورت متمایل به قرمز یا سبز-آبی به نظر می رسد.
1-3-6 .اوگلنوفیتا:
اوگلنوفیت ها توسط برخی متخصصان رده بندی، جزو جلبک های سبز وتوسط بعضی دیگر جزو آغازیان تقسیم بندی شده است.زیرا هم خصوصیات گیاهان و هم خصوصیات جانوران را دارند.این جلبک یوکاریوت بوده ویک لوله ی مری نیز دارند که به آنها اجازه می دهد ذرات غذایی را ببلعند.بیشتر جلبک های این گروه می توانند با تغذیه از باکتری ها یا ذرات آلی کوچک در تاریکی زنده بمانند.آنها یک تاژک طویل دارند. دیواره ی سلولی ندارند اما یک لایه ی خارجی پروتئینی سخت به نام پلیکل دارند وظاهر سبز علفی دارد. درآبزی پروری نمونه های دارای سلول انفرادی به عنوان منبع غذایی یا موجودات مزاحم حضور دارند.اوگلنا در محیط های غنی از مواد غذایی رایج است. اوگلنا یک جلبک سبز متحرک با یک تاژک است که کلروپلاست به تعداد زیاد دارد.
1-3-7. کریپتوفیتا:
کریپتوفیتا گروه منحصر به فردی از جلبک ها و دارای سلول های انفرادی اند.اعضای این گروه تاژک داشته ومتحرک اند.همه یک یا دو کلروپلاست داشته ودارای چندین نوع کارتنوییدند که به آنها رنگ متمایل به قهوه ای می دهد.چند نوع آنها چربی وروغن ذخیره می کنند که برای موجودات پرورشی مفید است.کریپتوموناس معروفترین جنس کریپتومونادهاست.
1-3-8. پیروفیتا:
پیروفیتا شامل دینوفلاژله ها هستند.یک گروه منحصر به فرد موجودات تک سلولی که دارای دو تاژک بوده و بیشتر اعضای این گروه متحرک اند.بیشتر گونه هانشاسته را به عنوان منبع غذایی ذخیره می کنند.اعضای آنها فتوسنتز کننده،انگل و همزیست اند.یکی از ویژگی های منحصر به فرد این گروه دیوارهی سلولی آنهاست که از صفحههای سلولزی ساخته شده وبه آنها ظاهر زرهدار میدهد .اما برخی گونه ها دیوارهی سلولی ندارند. جابه جایی اغلب به آرامی در یک مسیر یا با کمی چرخش انجام می شود .بسیاری ازآنها تریکوسیست دارند یعنی یک ساختار حاوی پروتئین که میتواند برای محافظت در مقابل شکار شدن درسطح سلول تخلیه شود.پدیده ی "کشند قرمز" مربوط به شکوفایی دینوفلاژله هاست که به دلیل رنگدانه
های قرمز که در این موجودات تجمع یافته و تعداد زیاد آنها در شرایط محیطی خاص به وقوع میپیوندند .برخی گونه ها انگل ماهی بوده و مشکلاتی مانند (بیماری مخملی) ایجاد می کنند.
الف-سراتیوم : این جنس یکی از مشهورترین جنس ها بوده و به راحتی قابل تشخیص است. با یک بازوی دراز و دو بازوی کوتاهتر صاف یا خمیده به شدت مسطح شده اند این موجود، آلایندهی رایج کش های آب شور است.
ب-پریدینیوم: این جنس یک دینوفلاژله ی رایج بوده و به شدت مسلح است. اغلب ظاهر گرد با یک تاج کوچک ودر برخی گونه ها پاهای خار مانند دارد.این موجود آلاینده ی رایج کشت های دریایی است. آلاینده های مختلف در کشت های ریز جلبک به وجود می آید.برخی بی ضررند. در حالیکه بعضی دیگر مشکلات جدی برای ریز جلبک یا حیوانات پرورشی ایجاد می کنند.
هنگامی که ریز جلبک کشت می شودبرای به حداقل رساندن آلودگی باید موارد احتیاطی زیادی رعایت شود. دو دسته اصلی تک یاختگان جانوری یعنی مژک داران و آمیب ها در آبزی پروری آلاینده های رایجی هستند.
Chaetoceros

Spirolina

1-4. علل تکثیر و پرورش آلگ ها
اگر آلگ ها از روی کره زمین و اقیانوس ها برداشته می شدند در حیات انسانها و همه موجودات اختلال ایجاد می شد.اولین تاثیر سوء فقدان آلگ ها بر روی آبزیان می باشد که غذای آنها را تشکیل می دهند. بسیاری از آلگ ها میکروسکوپی بوده ودر سطح آب زندگی می نمایند و آنها را فیتوپلانکتون می نامند. فیتوپلانکتون ها به عنوان موجودات تولید کننده در صدر زنجیره غذایی آبزیان قرار می گیرند و از لحاظ تولید اکسیژن و غذا نقش اساسی دارند، بنابراین به علت کاربردهای فراوان ،تکثیر و پرورش آنها برای مقاصد مختلفی صورت می گیرد. به طور کل کاربرد فیتوپلانکتون ها را می توان به صورت زیر بیان کرد:
1-4-1.مصارف شیلاتی:
فیتوپلانکتون ها تولید کنندگان مهم مواد آلی در محیطهای آبی می باشند و این به علت داشتن کلرفیل می باشد. آلگ ها موجودات فتواتوتروف محسوب شده و از طریق فتوسنتز غذا و انرژی تولید می نمایند.در اکوسیستم های آبی فیتوپلانکتون ها بخش مهمی از زنجیره غذایی موجودات آبزی و ماهی ها را تشکیل می دهند و لذا بخش عمده ای از تولیدات آبزیان مستقیما وابسته به وجود آنهاست. فیتوپلانکتون ها نه تنها تامین کننده غذا و انرژی در محیط های آبی هستند بلکه به واسطه عمل فتوسنتز و متصاعد نمودن اکسیژن محیط اطراف خود را اکسیژنه نموده و برای حیات آبزیان مساعد می نمایند.(دیار کهن مهر ،1384 )
استفاده از فیتوپلانکتون ها در هچری های ماهی ، هم به جهت تولید غذای زنده و هم برای حفظ کیفیت محیط پرورش لازم می باشد. همچنین آنها می توانند در تهیه غذای خشک ماهی ها برای یک رشد خوب مورد استفاده قرار گیرند. استفاده از طعمه های غذایی پلانکتونی کوچک و زنده به نام روتیفر Brachionus plicatilis هنوز به عنوان یک شرط لازم برای موفقیت در هچری لاروهای کوچک ماهیان دریایی مانند Sea breams و ماهیان پهن می باشد. این غذاهای زنده را می توان به صورت مصنوعی بر روی پایه مخمر فراهم کرده ولی نسبت به فیتوپلانکتون کارایی اش کمتر می باشد. در این رابطه به طور کل فیتوپلانکتون ها در سه جهت ایفای نقش می کنند:
الف).بازیاف سریع جمعیت های روتیفر بعد از متلاشی شدن
ب).بهبود کیفیت تغذیه با منشاء غذای زنده
ج).آلودگی باکتریایی کمتر
برای بسیاری از گونه های جانوری آب شیرین و شور ،معرفی فیتوپلانکتون به استخر های پرورشی منجر به نتایج بسیار عالی از نظر بقاء ،رشد و شاخص تبدیل ، نسبت به وقتی که در آب زلال پرورش می یابند، دارد(Muller-Fenga,2000 ).
استفاده از آرد جلبک در غذای دام و آبزیان، اولین بار در سال ۱۹۶۰ در کشور نروژ بوده است که آن هم از جلبکهای قهوه ای، خشک و آسیاب شده تهیه شده که تقریبا از هر ۵۰ هزار تن جلبک تر برداشت شده، حدود ۱۰ هزار تن آرد جلبک بدست می آید که ارزش دلاری آن ۵ میلیون دلار آمریکا می باشد.
در برخی از کشورهای آسیایی مثل ژاپن ، چین و برخی از کشورهای اروپایی مثل فرانسه ، فنلاند ، اسکاتلند و نیوزلند ، از جلبکهای دریایی به ویژه جلبکهای قهوه ای برای خوراک حیوانات اهلی استفاده می کنند.
در اسکاتلند، جلبکهای قهوه ای سارگاسوم، فوکوس و لارمینا بیشتر مورد استفاده قرار می گیرند. در فنلاند از لامیناریا و آلاریا استفاده می شود. از ماکروسیس تیس نیز برای تغذیه دامهای اهلی استفاده می شود، زیرا سرشار از ویتامین A و E است.
استفاده از جلبکها به عنوان علوفه، تا 10٪ تولید شیر را افزایش می دهند، بدون اینکه هیچ تغییری در مزه و طعم آن ایجاد نماید . مقدار چربی و کرۀ شیر نیز افزایش می یابد جلبک کلرلا ولگاریس در صنعت دام، طیور و آبزیان نقش مهمی را ایفا می کند. همچنین بعنوان داروی جایگزین آنتی بیوتیک مورد استفاده در این صنایع کاربرد های وسیعی دارد.
مواد معدنی و ویتامینهای زیادی که در جلبکهای دریایی وجود دارد، استفاده از آنها را در صنعت مرغداری افزایش داده است. زردۀ تخم مرغ بعد از تغذیه مرغ با جلبکهای دریایی، دارای ید و کاروتن بیشتری است. به علاوه، مرغهایی که با جلبک تغذیه می شوند در دفعات بیشتری تخم گذاری می کنند و به دلیل خوابیدن بیشتر روی تخمها ، جوجه بیشتری نیز تولید می نمایند.جلبک ها به عنوان یک منبع غذایی برای ماهیان، پستانداران و دیگر جانوران از اهمیت ویژه ای برخوردارند.
وابستگی انسان به ماهی و سایر جانوران آبزی برای تکمیل خوراک خود واقعیتی است که بر کسی پوشیده نیست. بنابراین جلبک ها به طور غیر مستقیم ارزش بسیار ارزنده ای برای انسان ها دارند
استفاده از ریزجلبک ها در آبزی پروری میکرو الگ ها را در تغذیه لارو آبزیان پرورشی از قبیل برخی ماهیان، عمده نرمتنان و سخت پوستان پرورشی و نیز در پرورش زئوپلانکتونهای پرورشی مورد استفاده در آبزی پروری ( غذای زنده مثل دافنی، روتیفر و..) بکار می برند.
کاربرد ریزجلبکها در پرورش دو کفه‌ای ها برای پرورش دوکفه‌ایها معمولاً از چند گونه ریزجلبک به طور ترکیبی استفاده می‌شود تا اینکه تمام نیازهای جانور تامین گردد. عمدتاً شاملIso chrysis galbara (خانواده‌ی T. Iso) و farlova lutheri و Chaetoceros calcitrans می‌باشد. البته گونه‌ های دیگری نیز در این زمینه کاربرد دارد. در پرورش دوکفه‌ایها Abalone از دیاتومه‌ها مثل Nitzschia.وNavicula استفاده می‌شود.
کاربرد جلبک ها در تغذیه سخت پوستان در پرورش میگو از دیاتومه های Chaetoceros spp , Skeletonema spp استفاده می شود. در پرورش روتیفر نیز از گونه های Isochrysis sp, P.lutheri,T.suecia , Nannochloropsis spp استفاده می شود.گونه های دیگری که ارزش غذایی برای تغذیه لارو سخت پوستان دارند شامل :C.calcitrans, Cmuelleri, P.lutheri T. suecica. برخی از ماهیها فقط از دیاتومه ها تغذیه می کنند. یک نوع ماهی، تنها از جلبکهای سبز آبی و سبز برای تغذیه استفاده می نماید.
جلبکهای دریایی منبع خوبی برای تامین کبالت هستند. میزان کبالت این جلبکها حدود 10 برابر بیشتر از گیاهان تیره گندم است. کبالت از عناصر معدنی ضروری در رژیم غذایی موجودات به شمار می رود.
1-4-2. مصارف انسانی :
در بخش های مختلف دنیا بیش از صد گونه از آلگ ها و عمدا آلگ های قهوه ای و قرمز تعدادی از آلگ های سبز مورد استفاده غذایی قرار می گیرند. آلگ ها به علت سر شار بودن از مواد معدنی ،ویتامین ها ،هیدروکربن ها و پروتئین ها که در درون سلولها و یا دیواره سلولها وجود دارند،مورد استفاده غذایی انسانها قرار می گیرند.کشت و پرورش آلگ های دریایی برای مصرف غذایی از سالها پیش در کشور هایی نظیر چین و ژاپن بسیار متداول بوده است.
ژاپن اولین کشوری که روش صنعتی کشت و پرورش جلبک را ابداع کرد. تنها در سال 1995 در ژاپن 220000 تن جلبک بصورت غذای انسان مصرف شده است. استفاده از جلبک‌های دریایی بعنوان غذای جایگزین حاوی کمی پروتئین، تمام اسیدآمینه ضروری، ویتامین‌ها، مواد معدنی، اسیدهای چرب غیراشباع با چند پیوند دوگانه مانند آراشیدونیک اسید، ایکوساپنتئنویک اسید و دوکوسوهگزائینویک اسید هستند.
حدود 60% تا 70% وزن خشک اسپیرولینا پروتئین می باشد. امروزه از اسپیرولینا در کلوچه ها، نانها، سالاد و سوپ استفاده می نمایند و در کشورهای اروپایی برای بهبود رژیم غذایی قرصهای اسپیرولینا بصورت روزانه مصرف می شود.
استفاده از جلبکها برای تغذیه انسان سابقۀ طولانی دارد و به سالهای قبل از میلاد میرسد. طی قحطی بزرگی که در اواسط قرن نوزدهم در انگلستان بر اثر آلودگی قارچی سیب زمینی رخ داد، یک نوع جلبک قرمز دریایی جایگزین مهمی برای محصولات سیب زمینی شد.
مشتقات اسید آلژنیک همچنین در تهیه سوپ، ‌خامه و سس و دیگر مواد غذایی مورد استفاده قرار میگیرند. با توجه به رشد جمعیت و کمبود منابع کشاورزی در خشکی، این روشها می تواند به استفادۀ بهینه از منابع کمک نماید.
برخی جلبکهای غذایی مهم عبارت اند از :
* از جلبکهای قهوه ای جنسهای لامیناریا، سارگاسوم و آلاریا معروفند. در ژاپن غذاهای خاصی از لامیناریا و آلاریا تهیه می شود. در آمریکای جنوبی، نوعی جلبک قهوه ای را جمع آوری کرده و پس از خشک کردن و نمک زدن، به تدریج به مصرف تغذیه می رسانند. جلبکهای قهوه ای در حدود 15٪ پروتئین، 17 نوع اسید آمینه، 56/1٪ چربی و 57٪ کربوهیدرات دارند. به علاوه، مقادیر مناسبی از مواد معدنی، کاروتن و برخی مواد دیگر را دارا می باشند.
* از جلبکهای قرمز جنسهای پورفیرا و کوندروس معروفند. پورفیرا از مهمترین جلبکهای قرمز است که توسط انسان به عنوان غذا مورد استفاده قرار می گیرد. در ژاپن به تنهایی حدود 30 هزار تن پورفیرا در سال مصرف می شود. جلبک پورفیرا غنی از ویتامینهای D ,C ,B ,A و E است و مقدار قابل توجهی پرئتئین دارد.
هر 100 گرم پورفیرا به طور میانگین 4/11 گرم آب، 6/35 گرم پروتئین، 7/0 گرم چربی، 3/44 گرم کربو هیدرات و 8 گرم مواد معدنی دارد. جلبک قرمز کوندروس به مقدار زیادی در آمریکا و اروپا به مصرف می رسد.
* از جلبکهای سبز، جنسهای اولوا و کلرلا معروفند. از اولوا که به خاطر شباهت پهنک آن به برگ کاهوی دریایی شهرت دارد، برای تهیه سالاد و سوپ استفاده می شود. یک گونۀ معروف آن Ulva lactuca است.
پروتئینهای کلرلا تمام اسیدهای امینه ضروری را دارا هستند، از این رو در مسافرتهای فضایی به عنوان فضایی به عنوان غذا مورد استفاده قرار می گیرند .
1-4-3. مصارف کشاورزی :
جلبکها بخاطر دارا بودن میزان بالای فیبر از یک طرف نقش مهمی در نرم کردن بافت خاک و حفظ رطوبت و از طرف دیگر بخاطر دارا بودن مواد معدنی و عناصر کمیاب اهمیت دو چندانی دارند.
بعد از استفاده از این فرآورده ها، افزایش محصول، افزایش جذب مواد غذایی خاک، افزایش مقاومت به آفات خاص، افزایش جوانه زنی بذر و مقاومت در مقابل یخ زدگی را در پی داشته است.
جلبکهای دریایی به علت داشتن فسفر، ‌پتاسیم و برخی از عناصر کم مقدار در بسیاری از مناطق ساحلی به عنوان کود بیولوژیکی مورد استفاده قرار می گیرند. برخی از این جلبکها را با مواد آلی دیگر مخلوط می کنند و برای حاصلخیزی خاک به کار می برند و تعدادی دیگر را مستقیماً به زمین کشاورزی اضافه می نمایند و اجازه می دهند به مرور زمان پوسیده و مواد آنها جذب خاک شود.
برخی از موارد استفاده از جلبکها به عنوان کودعبارت انداز :
* در مزارع آزمایشی نشان داده شده که افزودن جلبکهای سبز آبی تثبیت کننده ازت هوا(هتروسیست) به مزارع برنج ، تا 30٪ محصول برنج را افزایش می دهند.هتروسیستها عمل تبدیل ازت ملکولی هوا به نیتروژن آمونیاکی را انجام می دهند. امروزه این جلبکها را به صورت انبوه کشت می دهند و از آنهاکود تهیه می کنند که اصطلاحاً به این نوع کودها ،کود زیستی می گویند. مزیت کودهای زیستی نسبت به کودهای حیوانی یا شیمیایی اینست که این کودها به دلیل داشتن فعالیتهای حیاتی و زنده بودن، از بین نمی روند و دائم در حال تکثیر و افزایش هستند و عوارض جانبی کودهای شیمیایی یا حیوانی را نیز ندارند.
یکی دیگر از مزیت های مصرف کودهای جلبکی کاهش بیماری های ناشی از کمبود عناصر معدنی است که با مصرف کودهای جلبکی این بیماری ها قابل رفع بوده و برای نمونه می توان به کمبود عناصر منگنز، بور و باریم اشاره کرد. از خواص مفید کاربرد جلبک ها علاوه بر دارا بودن ازت و عناصر معدنی بالا، دارا بودن هورمون های تنظیم کننده رشد در این گیاهان است. وجود ترکیبات هورمونی چون اکسین، جیبرلین، فنیل استیک اسید و سیتوکنین در جلبکهای قهوه ای به اثبات رسیده است. وجود هورمون سیتوکنین درجلبک ها سبب تاثیر گذاری در افزایش میزان تولید سیب زمینی می شود.در مورد مرکبات مانند لیمو با دادن کود جلبکی زمان باقی ماندن میوه را بر روی درخت افزایش داده و سبب رسیدگی کامل میوه می شود. مزیت و ویژگی دیگر کود های جلبکی این است که این کودها عاری از بذر علف های هرز و قارچها هستند و دارای پتاس زیادی هستند.کاربرد کود های جلبکی در مراتع سبب افزایش تندش بذر گونه های چون شبدر سفید و نیز دفع نماتدهای ریشه علف های مرتعی می شود. در مورد محصولات باغی چون سیب، خیار و گلهای زینتی نیز سبب کاهش میزان کرم خوردگی می شود.
افزایش مقاومت سرمایی و عمر پوسته میوه جاتی مانند گوجه فرنگی، کرفس، مرکبات و هلو نیز از دیگر ویژگی های و ارزش های کاربردی کودهای جلبکی است. هلو های اسپری شده با کودهای جلبکی عمر پوسته میوه آنها چهار برابر افزایش نشان می دهد و اثرات مشابهی نیز بر سیب، زردالو و پرتقال دارد. در مجموع افزایش کود های جلبکی به خاکهای ماسه ای و گچی به میزان زیاد، کیفیت و حاصلخیزی خاک را افزایش می دهند.
افزودن مستقیم برخی از جلبکها به زمین کشاورزی به عنوان کود، نه تنها باعث افزایش محصول می شود، بلکه گیاه را از هجوم حشرات و بیماریها نیز حفظ می کند.
در برخی از کشورهای پیشرفته، عصارۀ تغلیظ شده جلبکهای دریایی مختلف به عنوان کود مایع در فروشگاهها به فروش می رسد.
1-4-4.مصارف صنعتی:
مصارف صنعتی آلگ ها نیز از سالها قبل از قرن نوزدهم رواج داشته است. خاکستر آلگ های دریایی جهت ایجاد عصاره های حاوی نمک های سدیم و پتاسیم و ید مورد استفاده قرار می گرفته ،که جهت صنایع شیشه سازی ، صابون سازی و غیره کاربرد داشته است.
1-4-5. جهت تصفیه فاضلاب ها :
فاضلاب هایی که عمدتا از ضایعات صنعتی و شهر نشینی ایجاد شده باشند دارای بسیاری از ترکیبات آلی و معدنی هستند که در آنها حل شده و به حالت معلق در آمده است. تصفیه چنین فاضلاب هایی غالبا یک امر اکسیژناسیون تلقی می شود. لذا پدیده اکسیژنه نمودن به وسیله آلگ هابسیار متداول است.برخی از آلگ ها نظیر Chorella,Euglena,Scenedesmus,Chlamydomonasو... در این پدیده بسیار موثر واقع می شوند.اکسیژنه نمودن فاضلاب ها به خصوص در توده های کوچک نظیر استخر ها ضرورت دارد تا بوی بد از آنها بر طرف گردد. به این ترتیب آلگ ها نقش مهمی را در تصفیه فاضلاب ها به عهده دارند که گاها به صورت طبیعی این پدیده انجام می شود.
1-4-6.در پژوهش های زیستی:
جلبکهای مثل کلامیدوموناس، کلرلا و استابولاریا در مطالعات فیزیولوژی، سیتولوژی و ژنتیک بسیار مورد استفاده قرار می گیرند. از جلبک نیتلا برای نشان دادن حرکات سیتوپلاسمی و تجمع یونها استفاده می شود. در تحقیقات فضایی نیز از کلرلا استفاده می گردد. نکته مهم دیگر ارزشی است که آگار برای تهیه محیط های رشد باکتری ها و قارچها دارد و آن مقاوم بودن آگار در برابر باکتری های تبدیل کننده ژل بسته به ژل مایع است، کما این که مصرف آگار در صنایع داروسازی امریکا طی دهه های اخیر چند برابر شده است. بخش دیگری از مصرف آگار نیز در حمل ماهی های آماده (طبخ) است که با مصرف آن می توان از شکستگی ماهی ها در زمان حمل جلوگیری کرد.
1-5.عوامل موثر در پرورش آلگ ها:
عوامل مختلفی در پرورش آلگ ها دخالت دارند که مهم ترین آنها عبارتند از :
1-5-1. نور:
در کلیه موجودات فتوسنتز کننده ، نور نقش اساسی را ایفا می کند.نور به عنوان منبع تولید انرژی در آلگ ها شناخته شده است و در کشت های داخل آزمایشگاه نور توسط لامپ های فلورسنت و به صورت16:8 یا 24:0 (به ترتیب روشنایی، تاریکی)(Anonymous,1991) و یا 12:12(Doroudi,2001) تامین می گردد.
1-5-2. درجه حرارت:
درجه حرارت محیظ آزمایشگاهی نقش به مراتب مهمتر از نور ایفاء نموده و تغییرات زیاد آن در طول شبانه روز می تواند منجر به نابودی سلولهای آلگی مخصوصأ گونه های حساس گردد. بنابراین تا حد امکان باید از تغییرات زیاد دمایی جلوگیری شود. مطلوبترین دما برای آلگ ها در شرایط آزمایشگاهی 24-18 درجه سانتی گراد و در مناطق گرمسیری مانند استان هرمزگان26-22 درجه سانتی گراد می باشد(Anonymous ,1991). دمای بالای 32 درجه سانتی گراد نیز در مواردی موجب خرابی سلولی و رسوب کشت ها می گردد.
1-5-3. شدت نور دهی:
شدت نور دهی برای کشت مناسب آلگ ها10000-1000 لوکس بوده که مطلوبترین آن 5000-2500 لوکس می باشد(Anonymous ,1991).
1-5-4.شوری:
شوری کمتر از دو عامل قبلی در پرورش آلگ ها موثر است،ولی به طور کل بستگی به گونه مورد نظر دارد.
1-5-5.نیتروژن وفسفر:
اهمیت این عنصر به همراه پتاسیم،کلسیم،منیزیم و گوگرد در اواسط قرن نوزدهم توسط آزمایشات کشت کلاسیک ساشز نشان داده شد(بونی 1379).
1-5-6. کیفیت پساب:
بشر به علت رایگان بودن منابع محیط زیست براحتی این بخش از فضولات تولیدی خود را در محیط تخلیه می نموده است. این عمل اثراتی همچون تخریب و ویرانگری محیط ،تهدید بهداشت و سلامت انسان ، به خطر افتادن حیات سایر موجودات،آلودگی منابع آب ، ایجاد مناظر زشت،بوهای ناخوشایند و... را به دنبال داشته است. روشن است که تخلیه پساب های شهری به منایع آب به خاطر آنکه مقادیر قابل ملاحضه ای از مواد مغذی برای ارگانیسم ها را داراست ،سبب کاهش اکسیژن محلول می شود ودر صورتی که این روند تا از میان رفتن کامل اکسیژن ادامه یابد باکتری های بی هوازی فعال می شوند(یوسفی،1372).از طرف دیگر پتانسیل ظرفیت پذیرش طبیعی محدود بوده و با رشد روز افزون جمعیت و افزایش فاضلاب ناشی از فعالیتهای گوناگون بشری، محیط زیست قادر به جذب این حجم پساب نیست، از این روست که تصفیه پساب مد نظر قرار گرفته است.عمل تصفیه در طبیعت و در مدت زمانهای طولانی و بالغ بر چندین روز خود به خود انجام می گیرد،امام کوتاه نمودن مدت زمان پالایش، یکی از مهمترین مسائل موجود در زمینه تصفیه پساب هاست.
پسابهای شهری محلول رقیق تیره رنگی هستند که محتوی مواد معدنی وآلی می باشد. ازت در مواد آلی دفعی بدن وجود دارد به این ترتیب مشتقات ازته در پسابهای شهری به صورت مستقیم و یا غیر مستقیم وارد خواهد گشت. ازت یکی از عناصر مهم واکنش های بیولوژیکی است ودر ترکیبات دارای انرژی زیاد مانند آمینو اسیدها و آمین ها که به نام ازت آلی خوانده می شود ،وجود دارد.تجزیه هوازی مواد آلی ازت دار سرانجام منجر به تشکیل نیتریت و نیترات می شود. ابتدا اکسیداسیون آمونیاک به نیتریت و سپس نیترات روی می دهد(شریعت پناهی،1368).
فسفر نیز در فاضلاب به صورت آلی و معدنی وجود دارد. در ساختمان مولکول های آلی عنصر فسفر به کار رفته است،بدین لحاظ فضولات مهمترین منبع فسفر آلی در محیط های آبی و پساب هامی باشد.علاوه بر این پاک کننده ها نیز از منابع عمده فسفر در پساب ها می باشند.فسفر در اکثر پساب ها منحصرأ به صورت اشکال مختلف فسفات دیده می شود.فسفات ها نیز ممکن است به فرم های محلول و ذرات غیر آلی وجود داشته باشند.به علاوه فسفات ها در رسوبات ته نشین شده و لجن های بیولوژیکی به شکل مواد معدنی قابل ته نشینی ودر ترکیب با مواد آلی نیز وجود دارند(شریعت پناهی،1368).پساب ها به علت غنی بودن از مواد آلی و مغذی مانند نیترات و فسفات ،می توانند جایگاه مناسبی برای رشد میکروارگانیسم ها باشند. بنابراین پرورش فیتوپلانکتون های فتوسنتز کننده در پساب ها به جهت کاهش مواد مغذی و تصفیه پساب ها کاری عملی و ممکن است.

2-1.پیشینه تحقیق
در مطالعات گذشته کاربرد فاضلاب ثانویه در پرورش مخلوطی از گونه های فیتوپلانکتونی دریایی با نتایج خوبی همراه بود.
(Dustan and Menzel,1971;Dustan and Tenore,1972; Goldman and Stanley,1974) .
همچنین پرورش تک گونهای فیتوپلانکتونها نیز موفقیت آمیز بوده است
(Yoneshigue-Braga,1977;Costa,1999).
در پرورش دو گونه ای فیتوپلانکتونها که در برزیل در سال2004 انجام گرفت، سودمند بودن پساب ثانویه شهری به عنوان منبع ماده مغذی لازم جهت پرورش فیتوپلانکتونها به خوبی اثبات گردید(Koening&Demacedo,2004).
در این روش علاوه بر امکان معرفی و تولید انبوه فیتوپلانکتون در سیتم های نیمه متراکم ، می توان نسبت به تولید روغن های غیر اشباع، آگار و... در کنار اثر تصویه کنندگی اقدام نمود.
اگر چه تولید فیتوپلانکتون برای آبزی پروری شامل گونه های متعددی می باشد، اما در در خواست یکسان از spirulina در حدود 4500-2000 تن وزن خشک در سال نشان دهنده با اهمیت بودن این گونه است،تقریبا90 درصد از 5/14 میلیون تن تولیدات آبزی پروری در سال 1993 با استفاده ازفیتوپلانکتون های پرورشی به عنوان منبع غذایی در طی یک و یا چند مرحله از رشد آبزیان صورت گرفت(Duerr,E;1998).
امروزه بیشتر احتیاجات از فیتوپلانکتونها به وسیله شرکتهای داخل تهیه شده که آنها را داخل واحدهای تخصصی و یا در داخل تانکهای پرورش لارو کشت می دهند.
طی تحقیقات انجام شده بیش از 250 گونه جلبکی در سواحل جنوب کشور شناسایی شده ، که بسیاری از گونه ها دارای خواص کاربردی بوده ودر سطح جهانی از آنها استفاده می شود . مطالعاتی در این زمینه صورت گرفته است تا بر اساس آن بتوان به نحو مطلوب بهره برداری بهینه را از این منابع ملی انجام داد.
در داخل ایران پرورش فیتوپلانکتون تنها در محیطهای کشت تجاری مانند Guilard-Bristol انجام می گیرد ، لذا در زمینه پرورش آنها در پساب ها هیچ گونه کاری صورت نگرفته است.
اما در خارج از کشور تحقیقات متعددی انجام و مقالاتی ارایه گشته است. در تحقیقی که توسط Lau و همکاران در دانشگاه تکنولوژی هنگ کنگ در سال 1994 انجام گرفت ، بر روی اثرات تراکم آلگ ها بر روی میزان حذف مواد مغذی پساب تصفیه خانه shatin کار شد.
در سال 2000 Tam وWong ،اثرات غلظت بالای آمونیاک بر روی رشد آلگ سبز تک سلولی chlorella vulgaris و حذف نیتروژن از محیط کشت را مورد تحقیق قرار دادند.
همچنین در سال 2000 توسط Martinez و همکاران در دانشگاه Granada اسپانیا روی میزان حذف ازت و فسفر پساب شهری به وسیله آلگ Scenedesmus obliquus تحت تاثیر متفاوتی از هوادهی و درجه حرارت کار شد.
علاوه بر این در سال 2004 Koening و Demacedo در دانشگاه اقیانوس شناسی دانشگاه فدرال Pernambuco کشور برزیل از پساب شهری به عنوان محیط کشت جایگزین برای پرورش Tetraselmis chuii استفاده کردند.
و در سال 2006 توسط Sebnem Aslan , Ilgi Karapinar Kapdan در دانشگاه Dokuz Eylul ترکیه روی حذف ازت و فسفر پساب صنعتی توسط جلبک ها کار شد که نشان داد میکروجلبک Chlorella vulgaris به خوبی تحت شرایط مختلف محیطی از pH، درجه حرارت، نور و تاریکی رشد کرد، و قادر به حذف 70– 60 % ازت و 60 – 50 % فسفر بود.
همچنین در سال 1386 توسط خانم موسوی بر روی گونه chlorella vulgaris روی حذف ازت و فسفر پساب شهری توسط جلبکها کار شد که نشان داد میکرو جلبک chlorella vulgaris به خوبی تحت شرایط آزمایشگاهی قادر به حذف مواد مغذی در پسابهای شهری شد.

3-1. مواد مورد نیاز
این موادشامل :
3-1-1.پساب شهری پس از ته نشینی اولیه
3-1-2.موادی که جهت تهیه محیط کشت(Guilard,1983)F/2 مورد استفاده قرار می گیرند
که این مواد عبارتنداز :
3-1-2-1.محلول استوک مواد غذایی :
از 18 گرم اسید سیتریک و20 گرم سیترات آهن و 4/332 گرم نیترات سدیم و20 گرم اورتوفسفات دی هیدروژن سدیم به همراه 8/3 لیتر آب مقطر تشکیل می شود .
3-1-2-2. محلول سیلیکات :
از حل نمودن 40 گرم متاسیلکات سدیم در 2 لیتر آب مقطر استریل بدست می آید .
3-1-2-3. محلول استوک ویتامین بیوتین :
از حل نمودن مقدار 50 میلی گرم بیوتین در 480 میلی لیتر آب مقطر استریل بدست می آید .
3-1-2-4. محلول استوک ویتامین B12 :
از حل نمودن مقدار 50 میلی گرم ویتامین B12 در5/44 میلی لیتر آب مقطر بدست می آید .
3-1-2-5. محلول ویتامین :
از حل نمودن 800 میلی گرم (8/0 گرم ) ویتامین B( تیامین ) در 1800 میلی لیتر از آب مقطر استریل بدست آمده که به این محلول مقدار 40 میلی لیتر محلول استوک بیوتین و 4 میلی لیتر استوک ویتامین B12 اضافه می شود .
3-1-2-6. محلول استوک فلزات کمیاب :
این محلول از تعدادی فلزات کمیاب تشکیل شده است که به قرار زیر می باشد :
نوع مواد مقدار بر حسب گرم حجم آب مقطر بر حسب میلی لیتر

دسته‌بندی نشده

No description. Please update your profile.

LEAVE COMMENT

نظرات (0)
امکان ثبت نظر جدید برای این مطلب وجود ندارد.