การแช่แข็งหัวเชื้อสาหร่ายขนาดเล็กสำหรับฟาร์มเพาะเลี้ยงสัตว์น้ำเชิงพาณิชย์

Abstract

การศึกษาครั้งนี้แบ่งออกเป็น 2 การทดลอง การทดลองที่ 1 มีวัตถุประสงค์เพื่อศึกษาผลของชนิดสาหร่ายขนาดเล็ก ชนิดสารป้องกันการเกิดผลึกน้ำแข็งต่ออัตราการรอดของเซลล์สาหร่ายขนาดเล็กที่เก็บรักษาเซลล์ด้วยวิธีการแช่แข็ง ทำการเพาะเลี้ยงสาหร่ายคลอเรลลา คีโตเซอรอส และเตตราเซลมิส ที่ความเค็ม 30 ppt ด้วยอาหารสูตร Guillard's medium จากนั้นเก็บรวบรวมเซลล์และเติมสารละลายป้องกันการเกิดผลึกน้ำแข็ง 2 ชนิด ได้แก่ กลีเซอรอล และ DMSO ที่ความเข้มข้น 5% นำไปลดอุณหภูมิแล้วนำไปแช่ที่อุณหภูมิ -20 C เป็นเวลา 3 วัน เมื่อครบกำหนดการเก็บรักษาเซลล์สาหร่ายทำการละลาย ล้างเซลล์แล้วนำไปเพาะเลี้ยง ทำการคำนวณอัตราการรอดของสาหร่าย ผลการศึกษาพบว่ามีปฏิกิริยาสัมพันธ์ระหว่างชนิดสาหร่าย และชนิดสารละลายป้องกันการแช่แข็ง คลอเรลลามีอัตรารอดสูงที่สุด เมื่อทำการแช่แข็งด้วยสารละลาย DMSO เมื่อพิจารณาการเก็บสาหร่ายแช่แข็งด้วยสารละลายกลีเซอรอล พบว่า คลอเรลลามีอัตรารอดมากที่สุด รองลงมาได้แก่ เตตราเซลมิส และคีโตเซอรอส ตามลำดับ และเมื่อพิจารณาการเก็บรักษาสาหร่ายแช่แข็งตามชนิดของสาหร่ายพบว่า คลอเรลลาที่เก็บรักษาด้วยสารละลาย DMSO มีอัตรารอดสูงกว่าคลอเรลลาที่เก็บรักษาด้วยสารละลายกลีเซอรอล อย่างมีนัยสำคัญ (P<0.05) เตตราเซลมิสที่เก็บรักษาด้วยสารละลายกลีเซออรอล มีอัตรารอดสูงกว่าเตตราเซลมิสที่เก็บรักษาด้วยสารละลาย DMSO อย่างมีนัยสำคัญ (P<0.05) ในขณะที่คีโตเซอรอสมีอัตรารอดไม่แตกต่างกันอย่างมีนัยสำคัญ (P>0.05) การทดลองที่ 2 การศึกษาความเข้มข้นสารป้องกันการเกิดผลึกน้ำแข็งต่ออัตราการรอดของเซลล์สาหร่ายขนาดเล็กที่เก็บรักษาเซลล์ด้วยวิธีการแช่แข็ง ทำการเลือกชนิดสารละลายป้องกันการแช่แข็งที่สาหร่ายแต่ละชนิดมีอัตรารอดสูง เลือกสารละลาย DMSO สำหรับสาหร่ายคลอเรลลา และเลือกสารละลายกลีเซอรอลสำหรับเตตราเซลมิส และคีโตเซอรอส ศึกษาความเข้มข้นของสารละลายป้องกันการเกิดผลึกน้ำแข็ง 2 ระดับคือ 5 และ 10% ทำการทดลอง เก็บข้อมูล และวิเคราะห์ผลการทดลองเหมือนการทดลองที่ 1 ผลการศึกษาพบว่า คลอเลรลลาที่เก็บรักษาเซลล์ด้วยสารละลาย DMSO ที่ระดับความเข้มข้น 5% มีอัตรารอดของสาหร่ายสูงกว่าการเก็บรักษาเซลล์ที่ระดับ 10% อย่างมีนัยสำคัญ (P<0.05) เตตราเซลมิสที่เก็บรักษาเซลล์ด้วยสารละลายกลีเซอรอลที่ระดับความเข้มข้น 5% มีอัตรารอดของเซลล์สาหร่ายมากกว่าการเก็บรักษาเซลล์ที่ระดับ 10% อย่างมีนัยสำคัญ (P<0.05) คีโตเซอรอสที่เก็บรักษาเซลล์ด้วยสารละลายกลีเซอรอลที่ระดับความเข้มข้น 5 และ 10% มีอัตรารอดไม่แตกต่างอย่างมีนัยสำคัญ (P>0.05) การทดลองที่ 3 การศึกษาผลของความเข้มข้นของไดทิลซัลฟอกไซด์ (Me2SO) และระยะเวลาการเก็บรักษาเซลล์ต่ออัตราการรอดของสาหร่ายขนาดเล็กด้วยวิธีแช่แข็ง ทำการเพาะเลี้ยงคลอกเรลลา และคีโตเซอรอส ที่ความเค็ม 30 ppt ด้วยอาหารสูตร Guillard's medium เก็บรวบรวมเซลล์และเติมไดเมทิลซักฟอกไซด์ 2 ระดับ ที่ 5 และ 10% นำไปลดอุณหภูมิแล้วนำไปแช่ที่อุณหภูมิ -20C เป็นเวลา 3, 30, 60 และ 90 วัน เมื่อครบกำหนดการเก็บรักษาเซลล์สาหร่ายทำการละลาย ล้างเซลล์แล้วนำไปเพาะเลี้ยง ทำการคำนวณอัตราการรอดของสาหร่าย ผลการศึกษาพบว่าคลอเรลลาที่เก็บรักษาเซลล์นาน 3 และ 30 วัน ด้วย DMSO เข้มข้น 5% มีอัตราการรอดสูงกว่าคลอเรลลาที่เก็บรักษาเซลล์นาน 60 และ 90 วัน อย่างมีนัยสำคัญ (p<0.05) ที่ระดับ DMSO เข้มข้น 10% คลอเรลลาที่เก็บรักษาเซลลืนาน 3 วัน มีอัตราการรอดสูงสุดและมากกว่าคลอเรลลาที่เก็บรักษาในช่วงเวลาอื่นอย่างมีนัยสำคัญ (p<0.05) อัตราการรอดของคลอเรลลาจะลดลงเมื่อเวลาในการเก็บรักษาเซลล์นานขึ้น คลอเรลลาที่เก็บรักษาเซลล์ด้วย DMSO เข้มข้น 5% มีอัตราการรอดสูง คลอเรลลาที่เก็บรักษาเซลล์ด้วย DMSO เข้มข้น 10% ที่วันที่ 3 และ 30 อย่างมีนัยสำคัญ (p<0.05) คีโตเซอรอสที่เก็บรักษาเซลล์ด้วย DMSO ทั้งสองระดับ ในทุกช่วงเวลาที่เก็บรักษาเซลล์มีอัตราการรอดต่ำกว่า 1% ผลการศึกษานี้แสดงให้เห็ยว่าสามารถเก็บรักษาเซลล์คลอเรลลาได้ด้วยไดเมทิลซัลฟอกไซด์ความเข้มข้น 5%