sergiu dobrojan abstract

Download Sergiu Dobrojan Abstract

Post on 09-Aug-2015

60 views

Category:

Documents

0 download

Embed Size (px)

TRANSCRIPT

ACADEMIA DE TIINE A MOLDOVEI GRDINA BOTANIC (INSTITUT) Cu titlu de manuscris C. Z. U. 58.08 + 639.64

Dobrojan Sergiu

MODIFICRILE MORFOFIZIOLOGICE I BIOCHIMICE ALE ALGEI SPIRULINA PLATENSIS (NORDST.) GEITL. CULTIVATE PE APE REZIDUALE I UTILIZAREA EI

03.00.05 - BOTANIC

Autoreferatul tezei de doctor n biologie

CHIINU, 2011

1

Teza a fost elaborat n Laboratorul de Cercetrii tiinifice Algologie, Catedra Ecologie, Botanic i Silvicultur a Universitii de Stat din Moldova. Conductor tiinific: ALARU Victor, doctor habilitat n biologie, profesor universitar. Referenii oficiali: CRUU Ioan, doctor n biologie, profesor universitar, Universitatea din Bacu, Laboratorul de Cercetri pentru Acvacultur i Ecologie Acvatic, Romnia. COJOCARI Angela, doctor n biologie, confereniar cercettor, Institutul de Microbiologie i Biotehnologie al AM. Componena Consiliului tiinific specializat: CIUBOTARU Alexandru, academician, doctor habilitat n biologie, profesor universitar, Grdina Botanic (Institut) a AM. COLUN Maricica, doctor n biologie, confereniar cercettor, Grdina Botanic (Institut) a AM. CODREANU Valentin, doctor habilitat n biologie, confereniar cercettor, Grdina Botanic (Institut) a AM. MANIC tefan, doctor n biologie, confereniar cercettor, rezervaia Codrii. NEDBALIUC Boris, doctor n biologie, confereniar, faculttea Biologie i Chimie a Universitii de Stat din Tiraspol. Susinerea va avea loc la 16 septembrie, ora 1000, n edina Consiliului tiinific specializat DH 11.03.00.05 - 12, din cadrul Grdinii Botanice (Institut) a Academiei de tiine a Moldovei (MD-2002, Chiinu, str. Pdurii, 18, fax. (+37322) 550443, e-mail: gradinabotanica@moldnet.md). Teza de doctor i autoreferatul pot fi consultate la biblioteca Academiei de tiine a Moldovei (str. Academiei, 5, MD-2028, Chiinu) i la pagina web a CNAA. (www.cnaa.acad.md). Autoreferatul a fost expediat la 11 august 2011. Secretar tiinific al Consiliului tiinific specializat, doctor n biologie Conductor tiinific, doctor habilitat n biologie, profesor universitar Autor: Sergiu Dobrojan, 20112

Maricica Colun Victor alaru Sergiu Dobrojan

REPERE CONCEPTUALE ALE CERCETRII Actualitatea temei i importana problemei abordate. Problema optimizrii mediilor nutritive, n direcia minimizrii preului biomasei obinute, la cultivarea Spirulinei platensis, precum i utilizarea biomasei de Spirulin n diferite scopuri, rmne a fi o prerogativ important n cercetrile biologice [1, 5, 7, 8, 9, 11]. Utilizarea ca mediu nutritiv la cultivarea Spirulinei a apelor reziduale de la complexurile zootehnice i ntrebuinarea biomasei obinute n diverse ramuri ale economiei naionale creeaz perspective mari [7, 8, 14, 22, 24]. Determinarea modificrilor morfofiziologice i biochimice ale algei Spirulina platensis, cultivate pe ape reziduale de la complexurile zootehnice n scopul stabilirii strii fiziologice a celulelor algale, precum i posibilitatea utilizrii biomasei obinute ca supliment n nutriia uman i animal vor permite soluionarea problemelor financiare legate de procurarea reagenilor chimici necesari la cultivarea Spirulinei platensis. Descrierea situaiei din domeniu i identificarea problemelor de cercetare. Alga Spirulina platensis conine un procent nalt de proteine, atingnd pn la 70%-77% din masa uscat, i alte substane biologic active [11, 16, 17, 22], fapt care a trezit un interes major fa de cultivarea Spirulinei n multe ri ale lumii. Spirulina, datorit proprietilor chimice i necesitilor populaiei lumii n proteine, este cultivat n cantiti industriale [19, 21, 23], fapt ce sporete mult necesitatea elaborrii tehnologiilor avansate de cultivare i utilizare a biomasei obinute. Utilizarea masiv a Spirulinei este limitat de costul exagerat al biomasei. De aceea, este absolut necesar elaborarea metodelor de reducere a costului biomasei i determinarea modificrilor morfologice i biochimice, care ofer posibilitatea de a stabili att starea tulpinii algei Spirulina platensis, ct i posibilitatea de utilizare a biomasei obinute n cele mai diverse scopuri, n primul rnd, ca surs alimentar pentru om i ca surs furajer pentru animale. O surs ieftin i avantajoas ce poate fi folosit ca mediu pentru cultivarea Spirulinei sunt apele reziduale de la complexurile zootehnice [7, 14, 22, 24]. Cele mai persistente elemente chimice din aceste ape reziduale rmn a fi azotul, potasiul, fosforul, calciul, magneziul, natriul [2, 7, 14, 24]. Aceste elemente sunt absolut necesare pentru asigurarea normal a proceselor fiziologice din celulele algei Spirulina platensis. Totodat, sunt cunoscute deja procedee pentru cultivarea Spirulinei pe ape reziduale [7, 17, 22], ns ele trebuie optimizate n direcia majorrii cantitative i calitative a biomasei de Spirulin. Studierea modificrilor morfofiziologice survenite la cultivarea algei Spirulina platensis pe ape reziduale de la complexurile zootehnice, determinarea coninutului biochimic al biomasei obinute, precum i utilizarea acestei biomase n diverse3

ramuri ale economii naionale rmn a fi nite soluii avantajoase care i preocup pe oamenii de tiin din domeniu. Scopul tezei a constat n studierea modificrii morfofiziologice a Spirulinei cultivate pe medii cu ape reziduale de la complexuri zootehnice i elucidarea modificrilor biochimice i de reproducere a algei n condiii noi de cultivare; reducerea costului biomasei obinute i analiza comparativ a biomasei crescute pe medii minerale i pe cele cu adaos de ape reziduale. Obiectivele tezei: Cultivarea Spirulinei pe ape reziduale de la complexurile de bovine, porcine i cele avicole n diferite concentraii i influena lor asupra aspectului morfologic i capacitii de reproducere a algei. Studiul modificrilor morfologice i biochimice ale Spirulinei cultivate pe medii cu adaos de ape reziduale. Studierea modificrii compoziiei biochimice a biomasei n genere i a compoziiei calitative a proteinelor. Cultivarea Spirulinei pe ape reziduale dup metoda continu i modificarea productivitii algale. Administrarea biomasei de Spirulin, crescut pe medii cu ape reziduale de la complexuri avicole, ca supliment nutritiv puilor broiler. Utilizarea biomasei de Spirulina platensis, crescute pe apele reziduale de la complexuri de bovine, pe fondul diabetului experimental. Metodologia cercetrii. Asigurarea metodologiei cercetrilor tiinifice s-a realizat n baza concepiilor i principiilor expuse n lucrrile: . . [28], V. Rudic [17, 18], . . [26], . . [25], B. Melnic [13], . . [29], . . [27]. Eritrocitele au fost determinate cu ajutorul eritrocitometru TU-353966-02,95. Testarea glucozei n snge a fost fcut cu ajutorul glucometrului ,,Ez Smart" (Thailanda). Analiza statistic a valorilor obinute a fost realizat prin intermediul programului computerizat Statistica 6, cu determinarea mediei aritmetice (M), erorii-standard (m), devierii-standard (), coeficientului de variaie (V), exactitii (P), numrului (n) i testului de semnificaie (t), pragului de semnificaie (p) calculate dup criteriul Student-t. Noutatea i originalitatea tiinific a rezultatelor. n lucrare pentru prima dat a fost elucidat istoria studierii algei cianofite Spirulina platensis n Republica Moldova i n Romnia, i au fost evideniate modificrile morfologice ale talului i celulelor n parte, survenite sub4

influena diferitelor concentraii de ape reziduale utilizate n calitate de mediu nutritiv. n premier alga Spirulina platensis a fost cultivat pe apele reziduale de la complexuri de bovine i porcine. Au fost evideniate concentraiile optime de ape reziduale, care stimuleaz creterea biomasei i nu provoac schimbri morfologice negative ale talului i celulelor algei. n premier au fost studiate modificarea productivitii algei Spirulina platensis, survenit ca rezultat al utilizrii diferitelor concentraii de ape reziduale n calitate de mediu nutritiv, fiind determinat productivitatea algei cultivate dup metoda continu. A fost analizat compoziia biochimic a Spirulinei cultivate pe apele reziduale i a fost demonstrat netoxicitatea biomasei obinute. Pentru prima dat a fost determinat compoziia aminoacid a proteinei biomasei de Spirulin crescut pe ape reziduale, fiind ntreprinse cercetri ce in de utilizarea biomasei obinute prin metoda cultivrii continue. A fost studiat n premier influena Spirulinei crescute pe apele reziduale de la complexuri de bovine prin metoda cultivrii continue asupra diabetului experimental. Semnificaia teoretic. Au fost demonstrate modificrile morfologice ale Spirulinei crescute pe medii cu ape reziduale de la complexurile zootehnice i posibilitatea utilizrii acestor ape n scopul obinerii biomasei valoroase cu pre redus. A fost dovedit tolerana algei Spirulina platensis fa de compoziia apelor reziduale, fiind determinate condiiile optime n care alga acumuleaz biomas maximal. A fost demonstrat utilitatea implementrii metodei continue la cultivare a Spirulinei n scopul obinerii biomasei cu coninut chimic favorabil. A fost demonstrat efectul pozitiv al Spirulinei crescute pe apele reziduale de la bovine asupra obolanilor de laborator. A fost soluionat problema obinerii mediilor nutritive ieftine, preparate pe baza apelor reziduale de la complexurile de bovine, porcine i avicole, utilizate la cultivarea algei Spirulina platensis dup metoda cultivrii continue, care nu provoac schimbri morfologice negative ale talului i contribuie la sporirea biomasei algale valoroase, indicnd perspectiva utilizrii ei. Valoarea aplicativ. Procedeele de cultivare a Spirulinei platensis, propuse n tez, pot fi utilizate n biotehnologie, deoarece asigur obinerea unei cantiti sporite de biomas algal cu cheltuieli minime. Prin metoda propus de cultivare a Spirulinei pe apele reziduale de la complexuri zootehnice se va obine o cretere continu a culturii i o cantitate mai mare de biomas cu coninut biochimic valoros. Biomasa obinut poate fi utilizat n zootehnie, ca supliment n nutriia puilor broiler, a porcinelor, bovinelor i a altor animale.5

Rezultatele tiinifice pri