1- محمود حافظيه، 2- سميرا حافظيه
1. هيات علمي موسسه تحقيقات شيلات ايران
2. دانشجوي كارشناسي ارشد شيمي – فرآيندهاي جداسازي
خلاصه
بحران انرژي نه تنها از منظر كاهش ذخاير سوخت هاي فسيلي، بلكه از نگاه زيست محيطي و آلودگي منابع طبيعي، آينده بشريت را تهديد مي كند. جايگزيني سوخت هاي فسيلي با سوختهاي سبز همواره از آرزو هاي هواداران محيط زيست بوده است كه موفقيت هايي را در پي داشته و شاهد استفاده از سوخت مشتق از روغن برخي گياهان همچون ذرت
در دنيا هستيم. اين سوخت با توجه به مشكلات عديده از جمله كارآيي پايين آن؛ نياز به عرصه وسيع جهت كشت، و از همه مهمتر رقابت با موضوع مهم تغذيه انساني در كنار رشد روزافزون جمعيت، نمي تواند نقش تعيين كننده اي را در آينده سوخت سبز جايگزين ايفا نمايد. موضوع استفاده از ريزجلبك ها با توجه به وجود پتانسيل آنها در توليد روغن هاي
قابل سوخت تا سطح 60 درصد در برخي گونه ها از يك طرف، كارآيي بالاي آنها، امكان كشت و پرورش برخي با بهره گيري از منابع آبهاي غير قابل شرب و كشاورزي و زمين هاي شور بلا استفاده وهمچنين امكان دستكاري هاي غذايي(محدوديت هاي غذايي) و دستكاري هاي ژنتيكي به منظور دستيابي به بهترين سويه جلبكي جهت توليد سوخت هاي
زيستي از سالهاي قبل در آمريكا شروع شده است كه نتايج ارزشمندي را به همراه داشته است. با اين ديدگاه، جمع آوري ريز جلبكها با در نظر گرفتن سازش به مناطق خشك، آبهاي شور و همچنين امكان كشت وپرورش در مقياس آزمايشگاهي در اين پروژه مورد توجه قرار گرفت و ضمن ارزيابي تركيبات بيوشيميايي گونه هاي استخراج شده، محيط هاي كشت مختلف جهت كشت مورد مقايسه قرار گرفت. از 16 ريز جلبك مورد بررسي گونه ايزوكراسيس گالبانا از رده Prymnesiophyceae با داشتن 23 درصد چربي در بين گونه هاي مورد مطالعه بالاترين درصد چربي و بعد از آن گونه ديگري از همين جنس، ايزوكراسيس آف گالبنا با 20 % چربي، نانوكلرويس اتوموس از رده Chlorophyceae با %21 چربي و سپس تالاسيوسيرا پسودونانا از رده Bacillariophyceae با 19 % چربي قرار گرفتند. بهترين محيط كشت براي توليد آزمايشگاهي ايزو كراسيس گالبنا، محيط F/2 است كه به توليد 23/67 % چربي در اين ريز جلبك انجاميد گرچه در خصوص ساير ريز جلبك ها از جمله دناليلا ترتيولكتا نيزمحيط كشت F/2 بهترين پاسخ را در بر داشته است.
كلمات كليدي: ريز جلبك، سوخت زيستي، تركيب شيميايي
مقدمه
امروزه مطالعه و تحقيق در محصولات گياهي داراي روغن به منظور استحصال ماده اوليه توليد انرژي وحل مشكلات ناشي از محدوديت هاي آتي سوخت جهاني بسيار گسترش يافته است. يكي از مشكلات بوجود آمده اي كه در آينده پرورش گياهان روغني با هدف توليد انرژي را محدود خواهد ساخت، تغذيه انساني از اين منابع گياهي است. دومين مشكل عدم كارآيي بالا در توليد گياهان روغني به خصوص با بهره گيري از سيستم كشت سنتي فعلي است كه حتي با بهره گيري از روش هاي جديد و مكانيزاسيون، وسعت زمين هاي تحت اشغال براي توليد سوخت جهاني از آنها بسيار زياد خواهد بود. در اين بين بحران آب نيز با آينده مبهم خود عملا به ناموفق بودن اين پروژه اشاره دارد. ميكرو جلبك ها بالاترين پتانسيل را براي توليد انرژي از خود نشان داده اند. اين ارگانيسم ها از نور خورشيد، آب و دي اكسيدكربن براي توليد زي توده استفاده مي نمايند. در بررسي هاي تركيبات بيوشيميايي ريز جلبك ها درصد هاي قابل توجهي از پروتئين، چربي، كربوهيدرات ها و ويتامين ها به همراه مواد معدني بدست آمده كه بسياري از آنها را به عنوان غذاهاي با ارزش در صنعت آبزي پروري معرفي نموده است. امروزه بالغ بر 32 گونه ريز جلبك در آبزي پروري دنيا نقش تغذيه اي منحصر بفردي در مراحل اوليه زيستي آبزي پرورشي، كه از حساسيت خاصي برخوردار است ايفا مي نمايند.
از نظر بيوسيستماتيك، ريز جلبك ها در كلاس هاي مختلف دسته بندي نموده اند كه بر اساس رنگدانه ، چرخه زيستي و ساختار سلولي تقسيم بندي شده اند. در زير به چهار رده خاص كه در اين مطالعه اهميت بيشتري دارند آورده شده است.
دياتومه ها (Bacillariophyceae): اين جلبك درغالب اقيانوس ها وجود دارند ولي در آبهاي شيرين و لب شور يافت نمي شوند. تاكنون تقريبا 100 هزار گونه از آنها شناسايي شده اند. دياتومه ها داراي سيليكا پليمريزه شده (Si) در ديواره سلولي خود هستند. همه سلولها ذخيره كننده كربن در شكل هاي متفاوت هستند دياتومه ها نيز كربن را به شكل روغن هاي طبيعي و يا پلي مر كربوهيدراتي بنام كايرسولامينارين(Chyrsolaminarin) ذخيره مي كنند.
جلبك هاي سبز (Chlorophyceae): اين جلبك ها بوفور در آبهاي شيرين يافت كه بشكل سلولهاي انفرادي يا كلوني ديده مي شوند. جلبك هاي سبز از نظر تكامل اجدادي، جزو گياهان پيشرفته و مدرن هستند. ماده اصلي ذخيره اي در آنها نشاسته است كه البته تحت شرايط معيني مي توان از آنها روغن بدست آورد.
جلبك هاي سبز- آبي (Cyanophyceae): اين جلبك ها از نظر ساختار و سازمان بندي به باكتري ها بسيار نزديك هستند و نقش مهمي در تثبيت نيتروژن از اتمسفر دارند. تقريبا حدود 2000 گونه از آنها تاكنون شناخته شده است كه در زيستگاه هاي مختلف يافت مي شوند.
