Mikroalgal biyodizel üretiminde Bor kullanımı üzerine biraraştırma

Abstract

Bor (B) bütün bitkisel organizmaların büyüme ve gelişimi için gerekli bir elementtir. Hatta bitki, mantar, maya ve alg kültürlerinde büyüme ortamına ilave edilen ve sürekli bulunması gereken tek yarı-metal B elementidir. Bu projede çeşitli borlu bileşiklerin (Borik asit, Kolemanit ve Uleksit) bazı mikroalglerin büyümeleri ve biyodizel hammaddesi olarak kullanılan triaçilgliserol (TAG) üretimleri üzerine etkileri incelenmiştir. Bununla birlikte büyümede en az baskılanma ile nötral lipid içeriğinde en fazla artışın kaydedildiği B yoğunluklarını belirleyerek B elementinin ve borlu bileşiklerin mikroalglerin biyodizel hammaddesi olarak kullanılan TAG içeriklerinin artırılmasında kullanılabilirliğinin tanımlanması hedeflenmiştir. Bu amaçla, proje kapsamında biyoteknolojik açıdan literatürde önemi yer tutan tatlı su mikroalgleri C. reinhardtii ve C.vulgaris ile denizel mikroalg N.occulata ve diyatom P.tricornutum türünün yanında bir de siyanobakteri Synechocystis sp. türleri çalışmaya tabi tutulmuştur. Yapılan çalışmalar sonucunda artan yoğunluklarda Borik asit, Kolemanit ve Uleksit uygulamalarına verilen fizyolojik cevaplar kullanılan borlu bileşiğin çeşidi ve projede kullanılan mikroalg türüne bağlı olarak farklılıklar sergilediği anlaşılmıştır. Öncelikle artan B yoğunluğunun TAG üretim açısından siyanobakteri Synechocystis sp.?de önemli bir etkisinin olmadığı değerlendirilmiştir. Öte yandan ortam Borik asit yoğunluğu 4.6mM?a kadar çıkarıldığında çalışmada kullanılan mikroalglerin büyümelerinde kaydadeğer bir değişim belirlenmemiştir. Yine artan yoğunluklarda Borlu bileşik uygulamasının genel olarak P.tricornutum ve N.oculata?nın toplam karbohidrat üretiminde artışa sebep olsa da TAG üretiminde kayda değer bir artışı tetiklemediği anlaşılmıştır. C.reinhardtii?ye artan yoğunluklarda Borik asit ve Kolemanit uygulanması biyodizel hammaddesi olarak kullanılan TAG üretiminde ve yağ asidi metil ester (YAME) içeriğinde olumlu katkılar sağladığı anlaşılmaktadır. Kolemanit uygulamasının sebep olduğu büyümedeki baskılanma dikkate alındığında 4 güne kadar 1.54mM yoğunlukta Kolemanit uygulaması ya da bu mikraolgin büyütme ortamındaki Borik asit yoğunluğunun 8 gün boyunca 4.6mM?a çıkarılması C.reihardtii?den biyodizel hammaddesi üretimi için bu projeden elde edilen sonuçlara göre en uygun yaklaşımlar olabileceği değerlendirilmiştir. C.vulgaris?in büyüme ortamına artan yoğunlukta borlu bileşikler uygulandığında TAG üretimi artmış, YAME içerisindeki çoklu doymamış yağ asidi oranında da azalma kaydedilmiştir. Bununla birlikte bu çalışmada, 0.93mM Uleksit uygulamasının büyümede düşük düzeyde sayılabilecek bir baskılanma ile kısa sürede lipit üretiminde artışı tetiklediği, böylece 8 gün boyunca 0.93mM Uleksit uygulamasının C.vulgaris?ten biyodizel hammaddesi üretimi için diğer uygulamalara göre daha üstün olduğu değerlendirilmiştir. Sonuç olarak bu proje kapsamında yapılan çalışmalarda farklı yoğunluklarda uygulanan borlu bileşiklerin C. reinhardtii ve C. vulgaris gibi bazı mikroalglerden biyodizel hammaddesi üretimi amacıyla kullanılabilecek ekonomik ve potansiyel bir yaklaşım olduğu değerlendirilmiştir.