Παραγωγή βιομάζας και λιπιδίων από υγρό απόβλητο επεξεργασίας ελιάς με τη χρήση Scenedesmus obliquus σε στρατηγική καλλιέργειας δύο σταδίων υπό συνθήκες στρες

Abstract

Η διατριβή ενίσχυσε την καλλιέργεια του Scenedesmus obliquus μέσω βελτιστοποίησης των αναλογιών C/N (C:Carbon/N:Nitrogen, Άνθρακας/Άζωτο) και C/P (C:Carbon/P:Phosphorus, Άνθρακας/Φώσφορος) σε συνθετικό βιομέσο και αξιολόγησης μιας στρατηγικής καλλιέργειας δύο σταδίων μέσω της εφαρμογής του στρες αλατότητας με τη χρήση υγρού αποβλήτου που προκύπτει από την εκχύλιση ελαιόλαδου. Ο S. obliquus με αναλογία 40/1 C/N παρουσίασε παραγωγικότητα βιομάζας και λιπιδίων που έφτασε τα 0.15 και 34.1 mg L−1 d−1 αντίστοιχα, επιδεικνύοντας υψηλή απόδοση κατανάλωσης γλυκόζης. Η εφαρμογή της στρατηγικής καλλιέργειας δύο σταδίων που χρησιμοποιεί 0, 10, 20 και 30 g L−1 NaCl κατά τη διάρκεια του δεύτερου σταδίου της βιοδιεργασίας είχε ως αποτέλεσμα αυξημένη παραγωγικότητα βιομάζας (0.14 – 0.19 g L−1 d−1), η οποία μειώθηκε κατά τη λειτουργία διαλείποντος έργου αποδίδοντας 0.11 g L−1 d−1. Η καλλιέργεια δύο σταδίων πυροδότησε υψηλότερη παραγωγικότητα λιπιδίων (4.2% – 156.9%) μετά την 3η και 6η ημέρα από την έναρξη του δεύτερου σταδίου (42.7 – 55.2 mg L−1 d−1) σε σύγκριση με τις συνθήκες διαλείποντος έργου, ενώ η κατανάλωση των αναγωγικών σακχάρων στα υγρά απόβλητα έφτασε το 53.6% – 61.2%. Η προλίνη, η γλυκερόλη και οι δραστικές μορφές οξυγόνου (Reactive Oxygen Species, ROS) συσσωρεύτηκαν σε σημαντικά επίπεδα χρησιμοποιώντας 20 και 30 g L−1 NaCl, υποδεικνύοντας ότι ο S. obliquus παρουσίασε κυτταρικό στρες υπό αυξημένη περιεκτικότητα αλατιού, ενώ δεν εμφάνισε σημαντικές διαφορές χρησιμοποιώντας 10 g L−1 NaCl. Η χρήση υγρών αποβλήτων επεξεργασίας ελιάς σε μια στρατηγική καλλιέργειας δύο σταδίων υπό συνθήκες στρες επιτρέπει τη μελλοντική ανάπτυξη συστημάτων βιοδιϋλιστηρίων φυκών για την παραγωγή βιομάζας και πολυακόρεστων λιπαρών οξέων ως προϊόντων υψηλής προστιθέμενης αξίας από βιοαπόβλητα.