استفاده غذایی قرار می گیرند. آلگ ها به علت سر شار بودن از مواد معدنی ،ویتامین ها ،هیدروکربن ها و پروتئین ها که در درون سلولها و یا دیواره سلولها وجود دارند،مورد استفاده غذایی انسانها قرار می گیرند.کشت و پرورش آلگ های دریایی برای مصرف غذایی از سالها پیش در کشور هایی نظیر چین و ژاپن بسیار متداول بوده است.
ژاپن اولین کشوری که روش صنعتی کشت و پرورش جلبک را ابداع کرد. تنها در سال ۱۹۹۵ در ژاپن ۲۲۰۰۰۰ تن جلبک بصورت غذای انسان مصرف شده است. استفاده از جلبک‌های دریایی بعنوان غذای جایگزین حاوی کمی پروتئین، تمام اسیدآمینه ضروری، ویتامین‌ها، مواد معدنی، اسیدهای چرب غیراشباع با چند پیوند دوگانه مانند آراشیدونیک اسید، ایکوساپنتئنویک اسید و دوکوسوهگزائینویک اسید هستند.
حدود ۶۰% تا ۷۰% وزن خشک اسپیرولینا پروتئین می باشد. امروزه از اسپیرولینا در کلوچه ها، نانها، سالاد و سوپ استفاده می نمایند و در کشورهای اروپایی برای بهبود رژیم غذایی قرصهای اسپیرولینا بصورت روزانه مصرف می شود.
استفاده از جلبکها برای تغذیه انسان سابقۀ طولانی دارد و به سالهای قبل از میلاد میرسد. طی قحطی بزرگی که در اواسط قرن نوزدهم در انگلستان بر اثر آلودگی قارچی سیب زمینی رخ داد، یک نوع جلبک قرمز دریایی جایگزین مهمی برای محصولات سیب زمینی شد.
مشتقات اسید آلژنیک همچنین در تهیه سوپ، ‌خامه و سس و دیگر مواد غذایی مورد استفاده قرار میگیرند. با توجه به رشد جمعیت و کمبود منابع کشاورزی در خشکی، این روشها می تواند به استفادۀ بهینه از منابع کمک نماید.
برخی جلبکهای غذایی مهم عبارت اند از :
* از جلبکهای قهوه ای جنسهای لامیناریا، سارگاسوم و آلاریا معروفند. در ژاپن غذاهای خاصی از لامیناریا و آلاریا تهیه می شود. در آمریکای جنوبی، نوعی جلبک قهوه ای را جمع آوری کرده و پس از خشک کردن و نمک زدن، به تدریج به مصرف تغذیه می رسانند. جلبکهای قهوه ای در حدود ۱۵٪ پروتئین، ۱۷ نوع اسید آمینه، ۵۶/۱٪ چربی و ۵۷٪ کربوهیدرات دارند. به علاوه، مقادیر مناسبی از مواد معدنی، کاروتن و برخی مواد دیگر را دارا می باشند.
* از جلبکهای قرمز جنسهای پورفیرا و کوندروس معروفند. پورفیرا از مهمترین جلبکهای قرمز است که توسط انسان به عنوان غذا مورد استفاده قرار می گیرد. در ژاپن به تنهایی حدود ۳۰ هزار تن پورفیرا در سال مصرف می شود. جلبک پورفیرا غنی از ویتامینهای D ,C ,B ,A و E است و مقدار قابل توجهی پرئتئین دارد.
هر ۱۰۰ گرم پورفیرا به طور میانگین ۴/۱۱ گرم آب، ۶/۳۵ گرم پروتئین، ۷/۰ گرم چربی، ۳/۴۴ گرم کربو هیدرات و ۸ گرم مواد معدنی دارد. جلبک قرمز کوندروس به مقدار زیادی در آمریکا و اروپا به مصرف می رسد.
* از جلبکهای سبز، جنسهای اولوا و کلرلا معروفند. از اولوا که به خاطر شباهت پهنک آن به برگ کاهوی دریایی شهرت دارد، برای تهیه سالاد و سوپ استفاده می شود. یک گونۀ معروف آن Ulva lactuca است.
پروتئینهای کلرلا تمام اسیدهای امینه ضروری را دارا هستند، از این رو در مسافرتهای فضایی به عنوان فضایی به عنوان غذا مورد استفاده قرار می گیرند .

۱-۴-۳. مصارف کشاورزی :
جلبکها بخاطر دارا بودن میزان بالای فیبر از یک طرف نقش مهمی در نرم کردن بافت خاک و حفظ رطوبت و از طرف دیگر بخاطر دارا بودن مواد معدنی و عناصر کمیاب اهمیت دو چندانی دارند.
بعد از استفاده از این فرآورده ها، افزایش محصول، افزایش جذب مواد غذایی خاک، افزایش مقاومت به آفات خاص، افزایش جوانه زنی بذر و مقاومت در مقابل یخ زدگی را در پی داشته است.
جلبکهای دریایی به علت داشتن فسفر، ‌پتاسیم و برخی از عناصر کم مقدار در بسیاری از مناطق ساحلی به عنوان کود بیولوژیکی مورد استفاده قرار می گیرند. برخی از این جلبکها را با مواد آلی دیگر مخلوط می کنند و برای حاصلخیزی خاک به کار می برند و تعدادی دیگر را مستقیماً به زمین کشاورزی اضافه می نمایند و اجازه می دهند به مرور زمان پوسیده و مواد آنها جذب خاک شود.
برخی از موارد استفاده از جلبکها به عنوان کودعبارت انداز :
* در مزارع آزمایشی نشان داده شده که افزودن جلبکهای سبز آبی تثبیت کننده ازت هوا(هتروسیست) به مزارع برنج ، تا ۳۰٪ محصول برنج را افزایش می دهند.هتروسیستها عمل تبدیل ازت ملکولی هوا به نیتروژن آمونیاکی را انجام می دهند. امروزه این جلبکها را به صورت انبوه کشت می دهند و از آنهاکود تهیه می کنند که اصطلاحاً به این نوع کودها ،کود زیستی می گویند. مزیت کودهای زیستی نسبت به کودهای حیوانی یا شیمیایی اینست که این کودها به دلیل داشتن فعالیتهای حیاتی و زنده بودن، از بین نمی روند و دائم در حال تکثیر و افزایش هستند و عوارض جانبی کودهای شیمیایی یا حیوانی را نیز ندارند.
یکی دیگر از مزیت های مصرف کودهای جلبکی کاهش بیماری های ناشی از کمبود عناصر معدنی است که با مصرف کودهای جلبکی این بیماری ها قابل رفع بوده و برای نمونه می توان به کمبود عناصر منگنز، بور و باریم اشاره کرد. از خواص مفید کاربرد جلبک ها علاوه بر دارا بودن ازت و عناصر معدنی بالا، دارا بودن هورمون های تنظیم کننده رشد در این گیاهان است. وجود ترکیبات هورمونی چون اکسین، جیبرلین، فنیل استیک اسید و سیتوکنین در جلبکهای قهوه ای به اثبات رسیده است. وجود هورمون سیتوکنین درجلبک ها سبب تاثیر گذاری در افزایش میزان تولید سیب زمینی می شود.در مورد مرکبات مانند لیمو با دادن کود جلبکی زمان باقی ماندن میوه را بر روی درخت افزایش داده و س
بب رسیدگی کامل میوه می شود. مزیت و ویژگی دیگر کود های جلبکی این است که این کودها عاری از بذر علف های هرز و قارچها هستند و دارای پتاس زیادی هستند.
کاربرد کود های جلبکی در مراتع سبب افزایش تندش بذر گونه های چون شبدر سفید و نیز دفع نماتدهای ریشه علف های مرتعی می شود. در مورد محصولات باغی چون سیب، خیار و گلهای زینتی نیز سبب کاهش میزان کرم خوردگی می شود.
افزایش مقاومت سرمایی و عمر پوسته میوه جاتی مانند گوجه فرنگی، کرفس، مرکبات و هلو نیز از دیگر ویژگی های و ارزش های کاربردی کودهای جلبکی است. هلو های اسپری شده با کودهای جلبکی عمر پوسته میوه آنها چهار برابر افزایش نشان می دهد و اثرات مشابهی نیز بر سیب، زردالو و پرتقال دارد. در مجموع افزایش کود های جلبکی به خاکهای ماسه ای و گچی به میزان زیاد، کیفیت و حاصلخیزی خاک را افزایش می دهند.
افزودن مستقیم برخی از جلبکها به زمین کشاورزی به عنوان کود، نه تنها باعث افزایش محصول می شود، بلکه گیاه را از هجوم حشرات و بیماریها نیز حفظ می کند.
در برخی از کشورهای پیشرفته، عصارۀ تغلیظ شده جلبکهای دریایی مختلف به عنوان کود مایع در فروشگاهها به فروش می رسد.

۱-۴-۴.مصارف صنعتی:
مصارف صنعتی آلگ ها نیز از سالها قبل از قرن نوزدهم رواج داشته است. خاکستر آلگ های دریایی جهت ایجاد عصاره های حاوی نمک های سدیم و پتاسیم و ید مورد استفاده قرار می گرفته ،که جهت صنایع شیشه سازی ، صابون سازی و غیره کاربرد داشته است.

۱-۴-۵. جهت تصفیه فاضلاب ها :
فاضلاب هایی که عمدتا از ضایعات صنعتی و شهر نشینی ایجاد شده باشند دارای بسیاری از ترکیبات آلی و معدنی هستند که در آنها حل شده و به حالت معلق در آمده است. تصفیه چنین فاضلاب هایی غالبا یک امر اکسیژناسیون تلقی می شود. لذا پدیده اکسیژنه نمودن به وسیله آلگ هابسیار متداول است.برخی از آلگ ها نظیر Chorella,Euglena,Scenedesmus,Chlamydomonasو… در این پدیده بسیار موثر واقع می شوند.اکسیژنه نمودن فاضلاب ها به خصوص در توده های کوچک نظیر استخر ها ضرورت دارد تا بوی بد از آنها بر طرف گردد. به این ترتیب آلگ ها نقش مهمی را در تصفیه فاضلاب ها به عهده دارند که گاها به صورت طبیعی این پدیده انجام می شود.

۱-۴-۶.در پژوهش های زیستی:
جلبکهای مثل کلامیدوموناس، کلرلا و استابولاریا در مطالعات فیزیولوژی، سیتولوژی و ژنتیک بسیار مورد استفاده قرار می گیرند. از جلبک نیتلا برای نشان دادن حرکات سیتوپلاسمی و تجمع یونها استفاده می شود. در تحقیقات فضایی نیز از کلرلا استفاده می گردد. نکته مهم دیگر ارزشی است که آگار برای تهیه محیط های رشد باکتری ها و قارچها دارد و آن مقاوم بودن آگار در برابر باکتری های تبدیل کننده ژل بسته به ژل مایع است، کما این که مصرف آگار در صنایع داروسازی امریکا طی دهه های اخیر چند برابر شده است. بخش دیگری از مصرف آگار نیز در حمل ماهی های آماده (طبخ) است که با مصرف آن می توان از شکستگی ماهی ها در زمان حمل جلوگیری کرد.

۱-۵.عوامل موثر در پرورش آلگ ها:
عوامل مختلفی در پرورش آلگ ها دخالت دارند که مهم ترین آنها عبارتند از :

۱-۵-۱. نور:
در کلیه موجودات فتوسنتز کننده ، نور نقش اساسی را ایفا می کند.نور به عنوان منبع تولید انرژی در آلگ ها شناخته شده است و در کشت های داخل آزمایشگاه نور توسط لامپ های فلورسنت و به صورت۱۶:۸ یا ۲۴:۰ (به ترتیب روشنایی، تاریکی)(Anonymous,1991) و یا ۱۲:۱۲(Doroudi,2001) تامین می گردد.

۱-۵-۲. درجه حرارت:
درجه حرارت محیظ آزمایشگاهی نقش به مراتب مهمتر از نور ایفاء نموده و تغییرات زیاد آن در طول شبانه روز می تواند منجر به نابودی سلولهای آلگی مخصوصأ گونه های حساس گردد. بنابراین تا حد امکان باید از تغییرات زیاد دمایی جلوگیری شود. مطلوبترین دما برای آلگ ها در شرایط آزمایشگاهی ۲۴-۱۸ درجه سانتی گراد و در مناطق گرمسیری مانند استان هرمزگان۲۶-۲۲ درجه سانتی گراد می باشد(Anonymous ,1991). دمای بالای ۳۲ درجه سانتی گراد نیز در مواردی موجب خرابی سلولی و رسوب کشت ها می گردد.

۱-۵-۳. شدت نور دهی:
شدت نور دهی برای کشت مناسب آلگ ها۱۰۰۰۰-۱۰۰۰ لوکس بوده که مطلوبترین آن ۵۰۰۰-۲۵۰۰ لوکس می باشد(Anonymous ,1991).

۱-۵-۴.شوری:
شوری کمتر از دو عامل قبلی در پرورش آلگ ها موثر است،ولی به طور کل بستگی به گونه مورد نظر دارد.

۱-۵-۵.نیتروژن وفسفر:
اهمیت این عنصر به همراه پتاسیم،کلسیم،منیزیم و گوگرد در اواسط قرن نوزدهم توسط آزمایشات کشت کلاسیک ساشز نشان داده شد(بونی ۱۳۷۹).

۱-۵-۶. کیفیت پساب:
بشر به علت رایگان بودن منابع محیط زیست براحتی این بخش از فضولات تولیدی خود را در محیط تخلیه می نموده است. این عمل اثراتی همچون تخریب و ویرانگری محیط ،تهدید بهداشت و سلامت انسان ، به خطر افتادن حیات سایر موجودات،آلودگی منابع آب ، ایجاد مناظر زشت،بوهای ناخوشایند و… را به دنبال داشته است. روشن است که تخلیه پساب های شهری به منایع آب به خاطر آنکه مقادیر قابل ملاحضه ای از مواد مغذی برای ارگانیسم ها را داراست ،سبب کاهش اکسیژن محلول می شود ودر صورتی که این روند تا از میان رفتن کامل اکسیژن ادامه یابد باکتری های بی هوازی فعال می شوند(یوسفی،۱۳۷۲).از طرف دیگر پتانسیل ظرفیت پذیرش طبیعی محدود بوده و با رشد روز افزون جمعیت و افزایش فاضلاب ناشی از فعالیتهای گوناگون بشری، محیط زیست قادر به جذب این حجم پساب نیست، از این روست که تصفیه پساب مد نظر قرار گرفته است.عمل تصفیه در طبیعت
و در مدت زمانهای طولانی و بالغ بر چندین روز خود به خود انجام می گیرد،امام کوتاه نمودن مدت زمان پالایش، یکی از مهمترین مسائل موجود در زمینه تصفیه پساب هاست.
پسابهای شهری محلول رقیق تیره رنگی هستند که محتوی مواد معدنی وآلی می باشد. ازت در مواد آلی دفعی بدن وجود دارد به این ترتیب مشتقات ازته در پسابهای شهری به صورت مستقیم و یا غیر مستقیم وارد خواهد گشت. ازت یکی از عناصر مهم واکنش های بیولوژیکی است ودر ترکیبات دارای انرژی زیاد مانند آمینو اسیدها و آمین ها که به نام ازت آلی خوانده می شود ،وجود دارد.تجزیه هوازی مواد آلی ازت دار سرانجام منجر به تشکیل نیتریت و نیترات می شود. ابتدا اکسیداسیون آمونیاک به نیتریت و سپس نیترات روی می دهد(شریعت پناهی،۱۳۶۸).
فسفر نیز در فاضلاب به صورت آلی و معدنی وجود دارد. در ساختمان مولکول های آلی عنصر فسفر به کار رفته است،بدین لحاظ فضولات مهمترین منبع فسفر آلی در محیط های آبی و پساب هامی باشد.علاوه بر این پاک کننده ها نیز از منابع عمده فسفر در پساب ها می باشند.فسفر در اکثر پساب ها منحصرأ به صورت اشکال مختلف فسفات دیده می شود.فسفات ها نیز ممکن است به فرم های محلول و ذرات غیر آلی وجود داشته باشند.به علاوه فسفات ها در رسوبات ته نشین شده و لجن های بیولوژیکی به شکل مواد معدنی قابل ته نشینی ودر ترکیب با مواد آلی نیز وجود دارند(شریعت پناهی،۱۳۶۸).پساب ها به علت غنی بودن از مواد آلی و مغذی مانند نیترات و فسفات ،می توانند جایگاه مناسبی برای رشد میکروارگانیسم ها باشند. بنابراین پرورش فیتوپلانکتون های فتوسنتز کننده در پساب ها به جهت کاهش مواد مغذی و تصفیه پساب ها کاری عملی و ممکن است.

۲-۱.پیشینه تحقیق
در مطالعات گذشته کاربرد فاضلاب ثانویه در پرورش مخلوطی از گونه های فیتوپلانکتونی دریایی با نتایج خوبی همراه بود.
(Dustan and Menzel,1971;Dustan and Tenore,1972; Goldman and Stanley,1974) .
همچنین پرورش تک گونهای فیتوپلانکتونها نیز موفقیت آمیز بوده است
(Yoneshigue-Braga,1977;Costa,1999).
در پرورش دو گونه ای فیتوپلانکتونها که در برزیل در سال۲۰۰۴ انجام گرفت، سودمند بودن پساب ثانویه شهری به عنوان منبع ماده مغذی لازم جهت پرورش فیتوپلانکتونها به خوبی اثبات گردید(Koening&Demacedo,2004).
در این روش علاوه بر امکان معرفی و تولید انبوه فیتوپلانکتون در سیتم های نیمه

متن کامل در سایت سبز فایل


دیدگاهتان را بنویسید