| dc.description.abstract | Målet med masteroppgaven var å vurdere effekten av ulike fortynningsrater ved dyrking av Phaeodactylum tricornutum og Chaetoceros muelleri i silikat- og nitrogenredusert medium, med fokus på vekst (biomasse og celletall) og lagring av lipid- versus karbohydrat. Videre ble fettsyresammensetning analysert for å få en indikasjon på råmaterialets egnethet i forhold til biodieselproduskjon og kvalitet som biodieselprodukt. Det mest gunstige høstingstidspunktet i løpet av lys/mørke-syklusen ble også vurdert i forhold til produksjon av mest mulig lipid.Innledningsvis ble metodetesting gjennomført for å bekrefte at valgte analysemetoder var egnet for formålet. Algenes vekst (biomasse og celletall) og lagring av overskuddsenergi (overskuddskarbon) ble deretter analysert ved å dyrke kulturer av C. muelleri og P. tricornutum med batch- og fed-batch kultiveringsoppsett. Maksimal veksthastighet (µmaks) ble bestemt fra måling av OD750 og celletall i batch kulturer. µmaks ble videre brukt til å bestemme fortynningshastighet i kontinuerlige fed-batch kulturer ved lav og høy veksthastighet, henholdsvis 50 % og 80 % av µmaks. Algevekst og biomassesammensetning (protein, karbohydrat og fett) i fed-batch kulturer ble undersøkt ved døgnforsøk (>24 timer, fotoperiode 16:8 lys:mørke) for å kartlegge variasjoner ved de to veksthastighetene. OD750 ble målt og celletall ble analysert for å kartlegge vekst i de kontinuerlige kulturene. Karbon- og nitrogenmengde i algene ble kvantifisert via CN-analyser for bestemmelse av henholdsvis tørrvekt og proteininnhold. Lagring av nøytrale lipider (hovedsakelig TAG) ble kartlagt ved innfarging og måling av Nile-red fluorescens (overført til triolinekvivalenter), tillegg ble totallipidanalyser gjennomført. Karbohydratlagring ble analysert for å sammenligne lagring av karbohydrat kontra fett, og ble analysert med FS-metodikk. DNA-farging med SYBR Green® I ble gjennomført for å kvantifisere antall bakterier i prøvene. Veksthastighet, biomasse og celletall var generelt høyere for P. tricornutum enn C. muelleri. Kulturer med 80 % veksthastighet hadde høyere biomasse og celletall enn vekst med 50 % av µmaks. Lipid og karbohydratinnholdet var høyere i C. muelleri enn i P. tricornutum, der nivå av karbohydrat var høyere enn lipid for samtlige kulturer. Med hensyn på veksthastighet ble det lagret mer nøytrale lipider og karbohydrat ved 50 % enn ved 80 % av µmaks. Høsting bør skje i slutten av lysperioden med hensyn på totalt energiutbytte og karbohydratinnhold. Høyest nivå av nøytrale lipider vil oppnås dersom høstingstidspunktet legges til midten av lysperioden. Valg av alge, medium og veksthastighet hadde betydning i forhold til produksjon nøytrale lipider i cellen. Variasjoner av lys gjennom døgnet hadde mindre innvirkning. Dette indikerer at disse tre variablene er viktigere for oppregulering av lipidproduksjon. Fettsyresammensetning i både C. muelleri og P. tricornutum bestod hovedsakelig av korte fettsyrer med null eller èn dobbeltbinding. Fettsyreprofilen tyder derfor på høyt nivå av ønskede fettsyrer i de to diatomeene. C20:5 var også tilstedet i store mengder i kultiveringsoppsettene, denne fettsyren er mindre egnet til biodieselproduksjon. De største endringene i fettsyreprofil ble observert ved sammenligning av uredusert medium (f/2) og redusert medium (N og Si). Småskala modellsystem, som ble benyttet i dette prosjektet, brukes som basis til beskrivelse av biodieselproduksjon i bioreaktorer. Diatomeene ble kultivert ved konstante eksperimentelle forhold som temperatur, miksing, CO2-tilførsel, lysintensitet, fotoperiode, salinitet, pH og høstingstidspunkt. Variablene av interesse (ulike næringsbegrensninger, veksthastigheter og diatmé) var dermed de faktiske forholdene som hadde innvirkning på vekst og produksjon av lagringskomponenter. | nb_NO |
