The high concentration of nitrogen and phosphorus in wastewater incorporated with the ability to use carbon dioxide as the carbon source make the microalgae become more attractive in wastewater treatment process. This study evaluates the optimal conditions for the digestion of settelable solids from the recirculating aquaculture system to produce the biomass of the green microalga Scenedesmus sp. After solids separation, aerobic digestion of settleable solids under disperse condition produced nitrate as the final product of consequently ammonification and nitrification processes. With the optimal digestion procedure, nitrate concentration during aerobic digestion in 2000 mL vessel increased from $9.63{\pm}0.65mg\;N/L$ to $58.66{\pm}0.06mg\;N/L$ in 10 days. Thereafter, cultivation of Scenedesmus sp. was performed in 1000 mL Duran bottle with air bubbling. The highest Scenedesmus sp. specific growth rate of $0.321{\pm}0.01/d$ was obtained in treatment using liquid fraction after aerobic digestion as the whole culture medium for Scenedesmus sp. cultivation. With this study, digestion of $8,800{\pm}128.12mg\;dry\;weight/L$ of settleable solids from fish pond finally produced $1,235{\pm}21mg\;dry\;weight/L$ of Scenedesmus sp. biomass.
Ayed, Hela Ben Amor-Ben;Taidi, Behnam;Ayadi, Habib;Pareau, Dominique;Stambouli, Moncef
Journal of Microbiology and Biotechnology
/
v.26
no.3
/
pp.503-510
/
2016
The accumulation (internal and superficial distribution) of magnesium ions (Mg2+) by the green freshwater microalga Chlorella vulgaris (C. vulgaris) was investigated under autotrophic culture in a stirred photobioreactor. The concentrations of the three forms of Mg2+ (dissolved, extracellular, and intracellular) were determined with atomic absorption spectroscopy during the course of C. vulgaris growth. The proportions of adsorbed (extracellular) and absorbed (intracellular) Mg2+ were quantified. The concentration of the most important pigment in algal cells, chlorophyll a, increased over time in proportion to the increase in the biomass concentration, indicating a constant chlorophyll/biomass ratio during the linear growth phase. The mean-average rate of Mg2+ uptake by C. vulgaris grown in a culture medium starting with 16 mg/l of Mg2+ concentration was measured. A clear relationship between the biomass concentration and the proportion of the Mg2+ removal from the medium was observed. Of the total Mg2+ present in the culture medium, 18% was adsorbed on the cell wall and 51% was absorbed by the biomass by the end of the experiment (765 h). Overall, 69% of the initial Mg2+ were found to be removed from the medium. This study supported the kinetic model based on a reversible first-order reaction for Mg2+ bioaccumulation in C. vulgaris, which was consistent with the experimental data.
Contreras-Pool, Patricia Yolanda;Peraza-Echeverria, Santy;Ku-Gonzalez, Angela Francisca;Herrera-Valencia, Virginia Aurora
ALGAE
/
v.31
no.3
/
pp.267-276
/
2016
Microalgae are currently a very promising source of biomass and triacylglycerol (TAG) for biofuels. In a previous study, we identified Chlorella saccharophila as a suitable source of oil for biodiesel production because it showed high biomass and lipid content with an appropriate fatty acid methyl esters profile. To improve the TAG accumulation in C. saccharophila, in this study we evaluated the effect of abscisic acid (ABA) addition on cell concentration, lipid content and TAG production in this microalga. First, we evaluated the effects of four ABA concentrations (1, 4, 10, and 20 μM) added at the beginning of a single-stage cultivation strategy, and found that all concentrations tested significantly increased cell concentration and TAG content in C. saccharophila. We then evaluated the addition of 1 μM ABA during the second stage of a two-stage cultivation strategy and compared it with a nitrogen deficiency treatment (ND) and a combination of ND and ABA (ND + ABA). Although ABA alone significantly increased lipid and TAG contents compared with the control, ND showed significantly higher TAG content, and ND + ABA showed the highest TAG content. When comparing the results of both strategies, we found a superior response in terms of TAG accumulation with the addition of 1 μM ABA at the beginning of a single-stage cultivation system. This strategy is a simple and effective way to improve the TAG content in C. saccharophila and probably other microalgae as a feedstock for biodiesel production.
Kim, Eun Jae;Chae, Hyunsik;Koo, Man Hyung;Yu, Jihyeon;Kim, Hyunjoong;Cho, Sung Mi;Hong, Kwang Won;Lee, Joo Young;Youn, Ui Joung;Kim, Sanghee;Choi, Han-Gu;Han, Se Jong
ALGAE
/
v.37
no.2
/
pp.175-183
/
2022
Polar microorganisms produce physiologically active substances to adapt to harsh environments, and these substances can be used as biomedical compounds. The green microalga Micractinium variabile KSF0031, which was isolated from Antarctica, produced phytol, a natural antimicrobial agent. Furthermore, several polyunsaturated fatty acids (PUFAs), including omega-3, exhibit antioxidant properties. Here statistical methods (Plackett-Burman design and Box-Behnken design) were used to optimize the culture medium of KSF0031 to improve biomass production, and K2HPO4, MgSO4·7H 2O, and ammonium ferric citrate green (AFCg) were selected as significant components of the culture medium. Changes in the concentration of K2HPO4 and MgSO4·7H 2O as positive factors and AFCg as a negative factor affected cell growth to a remarkable degree. The biomass production in a 100 L culture using the optimized medium for 24 d at 18℃ was improved by 37.5% compared to that obtained using the original BG-11 medium. The quantities of PUFAs and phytol obtained were 13 mg g-1 dry cell weight (DCW) and 10.98 mg g-1 DCW, which represent improved yields of 11.70% and 48.78%, respectively. The results of this study could contribute to an improved production of phytol and fatty acids from Antarctic microalgae in the biomedical industry.
SIM SANG JUN;GONG GYEONG TAEK;KIM MI SUN;PARK TAl HYUN
Journal of Microbiology and Biotechnology
/
v.15
no.6
/
pp.1159-1163
/
2005
The production of hydrogen by Chlamydomonas reinhardtii UTEX 90, a marine green alga, was performed under dark fermentation. The effects of initial nitrogen and phosphorus concentration on the cell growth and the production of hydrogen and organic substances were investigated. In the growth stage, the maximum dry cell weight (DCW) was 3 g/l when the initial ammonium concentration was 15 mM. In the dark fermentation, the maximum hydrogen production was $3.5\;{\mu}mol/\;mg$ DCW when the initial nitrogen concentration was 7.5 mM. The nitrogen concentration had a greater effect on organic compound and hydrogen production than the phosphorus concentration during the dark fermentation. An investigation of the duration of dark fermentation showed that, at least until three days, dark fermentation should be prolonged for maximum hydrogen production.
The purpose of this study was to express bovine lactoferrin N-lobe in Chlorella vulgaris, a green microalga, using the pCAMBIA1304 vector. Chlorella-codon-optimized bovine lactoferrin N-lobe (Lfb-N gene) was cloned in the expression vector pCAMBIA1304, creating the plasmid pCAMLfb-N. pCAMLfb-N was then introduced into C. vulgaris by electro-transformation. Transformants were separated from BG-11 plates containing 20 ${\mu}g\;mL^{-1}$ hygromycin. Polymerase chain reaction was used to screen transformants harboring Lfb-N gene. Finally, total soluble protein was extracted from the transformants, and the expression of Lfb-N protein was detected using western blotting. Using this method, we successfully expressed bovine lactoferrin in C. vulgaris. Therefore, our results suggested that recombinant lactoferrin N-lobe, which has many uses in the biomedical and pharmaceutical industries, can be produced economically.
As one of the $CO_2$ reduction strategies, a biological method was proposed to convert $CO_2$ to useful biomass with antioxidant carotenoids by photosynthetic microorganisms. One of the photoautotrophs, Haematococcus pluvialis is a freshwater green microalga and accumulates the secondary carotenoid astaxanthin during induction of green vegetative cells to red cyst cells. In this study, $CO_2$ fixation and astaxanthin production using H. pluvialis was conducted by photoautotrophic culture in the $CO_2$ supplemented photo-incubator. Maximum growth rate of H. pluvialis was obtained at a 5% $CO_2$ environment on basic N and P conditions of NIES-C medium. The photoautotrophic induction consisted of 5% $CO_2$ supply and high light illumination promoted astaxanthin synthesis in H. pluvialis, yielding an astaxanthin productivity of $9.6mg/L{\cdot}day$ and a $CO_2$ conversion rate of $27.8mg/L{\cdot}day$ to astaxanthin. From the results the sequential photoautotrophic culture and induction process using H. pluvialis is expecting an alternative $CO_2$ reduction technology with a function of valuable biosubstance production.
Botryococcus braunii is a green colonial fresh water microalga and it is recognized as one of the renewable resources for production of liquid hydrocarbons. CFTRI-Bb-l and CFTRI-Bb-2 have been reported for the first time and their performance with regard to growth and biochemical profile is presented here. The present study focused on effect of carbon dioxide $(CO_2)$ on biomass, hydrocarbon, carbohydrate production, fatty acid profile, and carotenoid content in various species of B. braunii (LB-572, SAG 30.81, MCRC-Bb, N-836, CFTRI-Bb-l, and CFTRI-Bb-2) at 0.5, 1.0, and 2.0% (v/v) levels using a two-tier flask. $CO_2$ at 2.0% (v/v) level enhanced growth of the organism, and a two-fold increase in biomass and carotenoid contents was observed in all the B. braunii strains studied compared with control culture (without $CO_2$ supplementation). At 1 % and 2% (v/v) $CO_2$ concentrations, palmitic acid and oleic acid levels increased by 2.5 to 3 folds in one of the strains of B. braunii (LB-572). Hydrocarbon content was found to be above 20% at 2% $CO_2$ level in the B. braunii LB-572, CFTRI-Bb-2, CFTRI-Bb-l, and N-836 strains, whereas it was less than 20% in the SAG 30.81 and MCRC-Bb strains compared with control culture. This culture methodology will provide information on $CO_2$ requirement for growth of algae and metabolite production. B. braunii spp. can be grown at the tested levels of $CO_2$ concentration without much influence on culture pH.
This study was aimed to investigate the possibility of using raw and anaerobically-digested piggery wastewater as culture media for a green microalga Chlorella vulgaris (C. vulgaris). Due to high concentration of ammonia and dark color, the microalga did not grow well in this wastewater. In order to solve this problem, air stripping and NaOCl-treatment were applied to reduce the concentration of NH3-N and the color intensity from the wastewater. Algal growth was monitored in terms of specific growth rate, biomass productivity, and nutrient removal efficiency. As a result, C. vulgaris grew without any sign of inhibition in air-stripped and 10-folds diluted anaerobically-digested piggery wastewater with enhanced biomass productivity of 0.57 g/L·d and nutrient removal of 98.7-99.8% for NH3-N and 41.0-62.5% for total phosphorus. However, NaOCl-treatment showed no significant effect on growth of C. vulgaris, although dark color was removed greatly. Interestingly, despite that the soluble organic concentration after air stripping was still high, the biomass productivity was 4.4 times higher than BG-11. Moreover, air stripping was identically effective for raw piggery wastewater as for anaerobic digestate. Therefore, it was concluded that air stripping was a very effective method for culturing microalgae and removing nutrients from raw and anaerobically-digested piggery wastewaters.
In order to investigate and generalize the effects of carbon and nitrogen sources on the growth of and lipid production in Chlorella sp. 227, several nutritional combinations consisting of different carbon and nitrogen sources and concentrations were given to the media for cultivation of Chlorella sp. 227, respectively. The growth rate and lipid content were affected largely by concentration rather than by sources. The maximum specific growth was negatively affected by low concentrations of carbon and nitrogen. There is a maximum allowable inorganic carbon concentration (less than 500~1,000 mM bicarbonate) in autotrophic culture, but the maximum lipid content per gram dry cell weight (g DCW) was little affected by the concentration of inorganic carbon within the concentration. The lipid content per g DCW was increased when the microalga was cultured with the addition of glucose and bicarbonate (mixotrophic) at a fixed nitrogen concentration and with the lowest nitrogen concentration (0.2 mM), relatively. Considering that lipid contents per g DCW increased in those conditions, it suggests that a high ratio of carbon to nitrogen in culture media promotes lipid accumulation in the cells. Interestingly, a significant increase of the oleic acid amount to total fatty acids was observed in those conditions. These results showed the possibility to induce lipid production of high quality and content per g DCW by modifying the cultivation conditions.
본 웹사이트에 게시된 이메일 주소가 전자우편 수집 프로그램이나
그 밖의 기술적 장치를 이용하여 무단으로 수집되는 것을 거부하며,
이를 위반시 정보통신망법에 의해 형사 처벌됨을 유념하시기 바랍니다.
[게시일 2004년 10월 1일]
이용약관
제 1 장 총칙
제 1 조 (목적)
이 이용약관은 KoreaScience 홈페이지(이하 “당 사이트”)에서 제공하는 인터넷 서비스(이하 '서비스')의 가입조건 및 이용에 관한 제반 사항과 기타 필요한 사항을 구체적으로 규정함을 목적으로 합니다.
제 2 조 (용어의 정의)
① "이용자"라 함은 당 사이트에 접속하여 이 약관에 따라 당 사이트가 제공하는 서비스를 받는 회원 및 비회원을
말합니다.
② "회원"이라 함은 서비스를 이용하기 위하여 당 사이트에 개인정보를 제공하여 아이디(ID)와 비밀번호를 부여
받은 자를 말합니다.
③ "회원 아이디(ID)"라 함은 회원의 식별 및 서비스 이용을 위하여 자신이 선정한 문자 및 숫자의 조합을
말합니다.
④ "비밀번호(패스워드)"라 함은 회원이 자신의 비밀보호를 위하여 선정한 문자 및 숫자의 조합을 말합니다.
제 3 조 (이용약관의 효력 및 변경)
① 이 약관은 당 사이트에 게시하거나 기타의 방법으로 회원에게 공지함으로써 효력이 발생합니다.
② 당 사이트는 이 약관을 개정할 경우에 적용일자 및 개정사유를 명시하여 현행 약관과 함께 당 사이트의
초기화면에 그 적용일자 7일 이전부터 적용일자 전일까지 공지합니다. 다만, 회원에게 불리하게 약관내용을
변경하는 경우에는 최소한 30일 이상의 사전 유예기간을 두고 공지합니다. 이 경우 당 사이트는 개정 전
내용과 개정 후 내용을 명확하게 비교하여 이용자가 알기 쉽도록 표시합니다.
제 4 조(약관 외 준칙)
① 이 약관은 당 사이트가 제공하는 서비스에 관한 이용안내와 함께 적용됩니다.
② 이 약관에 명시되지 아니한 사항은 관계법령의 규정이 적용됩니다.
제 2 장 이용계약의 체결
제 5 조 (이용계약의 성립 등)
① 이용계약은 이용고객이 당 사이트가 정한 약관에 「동의합니다」를 선택하고, 당 사이트가 정한
온라인신청양식을 작성하여 서비스 이용을 신청한 후, 당 사이트가 이를 승낙함으로써 성립합니다.
② 제1항의 승낙은 당 사이트가 제공하는 과학기술정보검색, 맞춤정보, 서지정보 등 다른 서비스의 이용승낙을
포함합니다.
제 6 조 (회원가입)
서비스를 이용하고자 하는 고객은 당 사이트에서 정한 회원가입양식에 개인정보를 기재하여 가입을 하여야 합니다.
제 7 조 (개인정보의 보호 및 사용)
당 사이트는 관계법령이 정하는 바에 따라 회원 등록정보를 포함한 회원의 개인정보를 보호하기 위해 노력합니다. 회원 개인정보의 보호 및 사용에 대해서는 관련법령 및 당 사이트의 개인정보 보호정책이 적용됩니다.
제 8 조 (이용 신청의 승낙과 제한)
① 당 사이트는 제6조의 규정에 의한 이용신청고객에 대하여 서비스 이용을 승낙합니다.
② 당 사이트는 아래사항에 해당하는 경우에 대해서 승낙하지 아니 합니다.
- 이용계약 신청서의 내용을 허위로 기재한 경우
- 기타 규정한 제반사항을 위반하며 신청하는 경우
제 9 조 (회원 ID 부여 및 변경 등)
① 당 사이트는 이용고객에 대하여 약관에 정하는 바에 따라 자신이 선정한 회원 ID를 부여합니다.
② 회원 ID는 원칙적으로 변경이 불가하며 부득이한 사유로 인하여 변경 하고자 하는 경우에는 해당 ID를
해지하고 재가입해야 합니다.
③ 기타 회원 개인정보 관리 및 변경 등에 관한 사항은 서비스별 안내에 정하는 바에 의합니다.
제 3 장 계약 당사자의 의무
제 10 조 (KISTI의 의무)
① 당 사이트는 이용고객이 희망한 서비스 제공 개시일에 특별한 사정이 없는 한 서비스를 이용할 수 있도록
하여야 합니다.
② 당 사이트는 개인정보 보호를 위해 보안시스템을 구축하며 개인정보 보호정책을 공시하고 준수합니다.
③ 당 사이트는 회원으로부터 제기되는 의견이나 불만이 정당하다고 객관적으로 인정될 경우에는 적절한 절차를
거쳐 즉시 처리하여야 합니다. 다만, 즉시 처리가 곤란한 경우는 회원에게 그 사유와 처리일정을 통보하여야
합니다.
제 11 조 (회원의 의무)
① 이용자는 회원가입 신청 또는 회원정보 변경 시 실명으로 모든 사항을 사실에 근거하여 작성하여야 하며,
허위 또는 타인의 정보를 등록할 경우 일체의 권리를 주장할 수 없습니다.
② 당 사이트가 관계법령 및 개인정보 보호정책에 의거하여 그 책임을 지는 경우를 제외하고 회원에게 부여된
ID의 비밀번호 관리소홀, 부정사용에 의하여 발생하는 모든 결과에 대한 책임은 회원에게 있습니다.
③ 회원은 당 사이트 및 제 3자의 지적 재산권을 침해해서는 안 됩니다.
제 4 장 서비스의 이용
제 12 조 (서비스 이용 시간)
① 서비스 이용은 당 사이트의 업무상 또는 기술상 특별한 지장이 없는 한 연중무휴, 1일 24시간 운영을
원칙으로 합니다. 단, 당 사이트는 시스템 정기점검, 증설 및 교체를 위해 당 사이트가 정한 날이나 시간에
서비스를 일시 중단할 수 있으며, 예정되어 있는 작업으로 인한 서비스 일시중단은 당 사이트 홈페이지를
통해 사전에 공지합니다.
② 당 사이트는 서비스를 특정범위로 분할하여 각 범위별로 이용가능시간을 별도로 지정할 수 있습니다. 다만
이 경우 그 내용을 공지합니다.
제 13 조 (홈페이지 저작권)
① NDSL에서 제공하는 모든 저작물의 저작권은 원저작자에게 있으며, KISTI는 복제/배포/전송권을 확보하고
있습니다.
② NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 상업적 및 기타 영리목적으로 복제/배포/전송할 경우 사전에 KISTI의 허락을
받아야 합니다.
③ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 보도, 비평, 교육, 연구 등을 위하여 정당한 범위 안에서 공정한 관행에
합치되게 인용할 수 있습니다.
④ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 무단 복제, 전송, 배포 기타 저작권법에 위반되는 방법으로 이용할 경우
저작권법 제136조에 따라 5년 이하의 징역 또는 5천만 원 이하의 벌금에 처해질 수 있습니다.
제 14 조 (유료서비스)
① 당 사이트 및 협력기관이 정한 유료서비스(원문복사 등)는 별도로 정해진 바에 따르며, 변경사항은 시행 전에
당 사이트 홈페이지를 통하여 회원에게 공지합니다.
② 유료서비스를 이용하려는 회원은 정해진 요금체계에 따라 요금을 납부해야 합니다.
제 5 장 계약 해지 및 이용 제한
제 15 조 (계약 해지)
회원이 이용계약을 해지하고자 하는 때에는 [가입해지] 메뉴를 이용해 직접 해지해야 합니다.
제 16 조 (서비스 이용제한)
① 당 사이트는 회원이 서비스 이용내용에 있어서 본 약관 제 11조 내용을 위반하거나, 다음 각 호에 해당하는
경우 서비스 이용을 제한할 수 있습니다.
- 2년 이상 서비스를 이용한 적이 없는 경우
- 기타 정상적인 서비스 운영에 방해가 될 경우
② 상기 이용제한 규정에 따라 서비스를 이용하는 회원에게 서비스 이용에 대하여 별도 공지 없이 서비스 이용의
일시정지, 이용계약 해지 할 수 있습니다.
제 17 조 (전자우편주소 수집 금지)
회원은 전자우편주소 추출기 등을 이용하여 전자우편주소를 수집 또는 제3자에게 제공할 수 없습니다.
제 6 장 손해배상 및 기타사항
제 18 조 (손해배상)
당 사이트는 무료로 제공되는 서비스와 관련하여 회원에게 어떠한 손해가 발생하더라도 당 사이트가 고의 또는 과실로 인한 손해발생을 제외하고는 이에 대하여 책임을 부담하지 아니합니다.
제 19 조 (관할 법원)
서비스 이용으로 발생한 분쟁에 대해 소송이 제기되는 경우 민사 소송법상의 관할 법원에 제기합니다.
[부 칙]
1. (시행일) 이 약관은 2016년 9월 5일부터 적용되며, 종전 약관은 본 약관으로 대체되며, 개정된 약관의 적용일 이전 가입자도 개정된 약관의 적용을 받습니다.