ผลกระทบของความเครียดที่เกิดจากระดับความเค็มต่อการเจริญและเมแทบอลิซึม
ของสาหร่ายน้ำจืด Chlorella vulgaris

สาหร่ายขนาดเล็ก (microalgae) เป็นสิ่งมีชีวิตจำพวกพืชที่สามารถผลิตอาหารด้วยตนเองผ่านกระบวนการสังเคราะห์ด้วยแสง สาหร่ายขนาดเล็กส่วนใหญ่อาศัยอยู่ในแหล่งน้ำประเภทต่างๆ และทำหน้าที่เป็นแหล่งอาหารที่สำคัญของสัตว์ขนาดเล็กในระบบนิเวศ นอกจากนี้มนุษย์ยังสามารถนำสาหร่ายขนาดเล็กบางชนิดมาเพาะเลี้ยงเพื่อประโยชน์ทางการค้า คลอเรลลา (Chlorella) เป็นสาหร่ายสายพันธุ์หนึ่งที่ถูกนำมาเพาะเลี้ยง เพื่อผลิตเป็นอาหารและอาหารเสริมเป็นเวลากว่า 30 ปีแล้ว คลอเรลลาเป็นสาหร่ายเซลล์เดียว จัดอยู่ในกลุ่มของสาหร่ายสีเขียว (chlorophyte) เติบโตเร็ว พบได้บ่อยในแหล่งน้ำจืดและบางสายพันธุ์พบในน้ำกร่อยหรือน้ำเค็ม นอกจะมีปริมาณโปรตีน วิตามิน และเกลือแร่ที่จำเป็นต่อร่างกายในปริมาณที่สูงแล้ว คลอเรลลายังผลิตไขมันปริมาณมาก จึงเป็นสายพันธุ์หนึ่งที่ได้รับความสนใจในปัจจุบันในการพัฒนามาเป็นแหล่งพลังงานชีวมวลหมุนเวียนสำหรับผลิตไบโอดีเซลด้วย
ปริมาณและคุณภาพที่ลดลงของแหล่งน้ำสำหรับอุปโภคบริโภคและใช้ในการเกษตรเป็นปัญหาสำคัญระดับโลกที่ต้องได้รับการป้องกันและแก้ไขอย่างเร่งด่วน การเพาะเลี้ยงสาหร่ายขนาดเล็กส่วนใหญ่จำเป็นต้องใช้น้ำจืดเป็นปริมาณมาก ความเป็นไปได้ในการเพาะเลี้ยงสาหร่ายระดับอุตสาหกรรมเพื่อผลิตไบโอดีเซลจึงอาจถูกกำจัดโดยปริมาณแหล่งน้ำจืด ดังนั้นงานวิจัยนี้จึงมีวัตถุประสงค์หลักที่จะทดสอบผลของระดับความเค็มของน้ำที่ใช้เพาะเลี้ยงต่อการเจริญและการผลิตไขมันของคลอเรลลา สายพันธุ์ Chlorella vulgaris ในการทดลอง C. vulgaris ถูกเลี้ยงในอาหารสูตร BG-11 เป็นเวลา 7 วัน ภายใต้สภาวะห้องปฏิบัติการที่ให้แสงสีขาว 5,000 lux ตลอดเวลา ให้อากาศปกติที่อัตราการไหล 1 ml อากาศต่อนาทีต่ออาหาร 1 ml และควบคุมอุณหภูมิที่ 25º C การเพิ่มระดับความเค็มทำได้โดยการเติมเกลือโซเดียมคลอไรด์ (sodium chloride) ที่ความเข้มข้น 100, 200, 300 หรือ 400 mM ซึ่งมีการทดลองเปรียบเทียบการเติมโซเดียมคลอไรด์ตั้งแต่เริ่มต้นการเลี้ยง และในช่วงหลังของการเลี้ยง คือวันที่ 5 และวันที่ 6 ผลการศึกษาแสดงให้เห็นว่าระดับความเค็มที่เพิ่มขึ้น ส่งผลให้อัตราการเจริญจำเพาะของ C. vulgaris ลดลง แต่ในทางกลับกันส่งผลให้เซลล์สาหร่ายสะสมไขมันในเพิ่มขึ้น เมื่อคำนวนผลผลิตไขมันต่อวันของ C. vulgaris ซึ่งคำนึงถึงทั้งปัจจัยการเจริญและปริมาณไขมันสะสม พบว่าการเพาะเลี้ยงสาหร่ายในอาหารเลี้ยงที่เติม 100, 200, 300 หรือ 400 mM โซเดียมคลอไรด์ ตั้งแต่เริ่มต้นหรือในวันที่ 5 ได้ผลผลิตไขมันต่อวันเทียบเท่าหรือสูงกว่าการเลี้ยงในอาหารปกติ ซึ่งแสดงให้เห็นว่าการเพาะเลี้ยงสาหร่าย C. vulgaris อาจทำได้โดยใช้น้ำกร่อย ทำให้ไม่จำเป็นต้องพึ่งพาแหล่งน้ำจืดที่มีอยู่อย่างจำกัด

แหล่งข้อมูล:

• โครงการวิจัยชื่อ “ผลกระทบของความเครียดที่เกิดจากระดับความเค็มต่อการเจริญและเมแทบอลิซึมของสาหร่ายน้ำจืด Chlorella vulgaris“ – ระยะเวลาโครงการ: 1 ตุลาคม 2552- 30 มีนาคม 2554