ΚΑΛΛΙΕΡΓΕΙΑ ΜΙΚΡΟΦΥΚΩΝ ΣΕ ΜΕΓΑΛΗ ΚΛΙΜΑΚΑ ΚΑΙ ΧΡΗΣΗ ΤΗΣ ΠΑΡΑΓΟΜΕΝΗΣ ΒΙΟΜΑΖΑΣ ΩΣ ΕΝΑΛΛΑΚΤΙΚΗ ΠΡΩΤΗ ΥΛΗ ΙΧΘΥΟΤΡΟΦΗΣ
Αντικείμενο του έργου αποτελεί η διερεύνηση και η ανάπτυξη αποδοτικών μεθόδων και διεργασιών παραγωγής βιομάζας μικροφυκών των γενών Nannochloropsis, Isochrysis, Tetraselmis και Hematococcus, με σκοπό τη χρήση της έπειτα από κατάλληλη επεξεργασία ως πρώτης ύλης για την παραγωγή ιχθυοτροφών υψηλής βιολογικής αξίας. Οι ιχθυοτροφές που θα παραχθούν με την ενσωμάτωση της βιομάζας μικροφυκών θα ελεγχθούν ως προς την ποιότητά τους και τη διατροφική τους αξία σε πειραματική εκτροφή λαβρακιού που θα χρησιμοποιηθεί ως «πρότυπη πιλοτική εκτροφή».
Σε αυτό το έργο θα πραγματοποιηθούν δυο πειραματικά στάδια:
Α. Αρχικά, θα πραγματοποιηθούν πειράματα εργαστηριακής κλίμακας με σκοπό τον προσδιορισμό των παραμέτρων που θα οδηγήσουν στη βέλτιστη απόδοση της διεργασίας παραγωγής βιομάζας μικροφυκών. Θα εξεταστεί η επίδραση διαφόρων συνθηκών στον ειδικό ρυθμό αύξησης και στην ικανότητα βιοσύνθεσης και παραγωγής απαραίτητων θρεπτικών συστατικών για τους ιχθύες όπως πρωτεΐνες, αμινοξέα, λιπίδια (ειδικότερα πολυακόρεστα λιπαρά οξέα, polyunsaturated fatty acids – PUFAs, DHA και EPA), πολυσακχαρίτες και χρωστικές (κυρίως ασταξανθίνης και καροτενοειδών από μικροφύκη ικανά να βιοσυνθέτουν χρωστικές, όπως λ.χ. το Isochrysis και Hematococcus). Παράγοντες που θα μελετηθούν είναι η θερμοκρασία, η φωτοπερίοδος, η σύσταση του θρεπτικού μέσου και το pH. Επίσης, θα μελετηθεί η επίδραση της διοχέτευσης CO2 στην αύξηση και στη συσσώρευση λιπιδίων στα κύτταρα των μικροφυκών. Η παραγόμενη βιομάζα των μικροφυκών θα επεξεργαστεί με διάφορες μεθόδους (χημικές και μηχανικές) προκειμένου τα θρεπτικά συστατικά που περιέχονται σε αυτήν να καταστούν βιοδιαθέσιμα στους ιχθύες.
Β. Με γνώμονα τα αποτελέσματα των προαναφερθέντων πειραμάτων θα λάβει χώρα πιλοτική καλλιέργεια μικροφυκών σε μεγάλη κλίμακα, που θα περιλαμβάνει βιοαντιδραστήρες τύπου ανοικτής δεξαμενής ολικού όγκου 150 κυβικών μέτρων σε μονάδα ιχθυοκαλλιέργειας. Ένα ή περισσότερα στελέχη μικροφυκών που θα επιλεγούν από τα εργαστηριακά πειράματα θα καλλιεργηθούν στους αντιδραστήρες πιλοτικής κλίμακας. Κριτήρια επιλογής των στελεχών που θα καλλιεργηθούν και θα ελεγχθούν κατά τη διάρκεια της καλλιέργειας σε μεγάλη κλίμακα είναι οι υψηλοί ρυθμοί αύξησης, υψηλές αποδόσεις σε θρεπτικά συστατικά, ταχεία προσαρμογή στις μεταβολές των συνθηκών αύξησης και αντίσταση στις επιμολύνσεις από άλλους φωτοσυνθετικούς μικροοργανισμούς, από βακτήρια και από πρωτόζωα-θηρευτές. Θα εφαρμοστεί η πλέον αποτελεσματική μέθοδος επεξεργασίας της βιομάζας των μικροφυκών που θα αναδειχτεί από τα πειράματα πιλοτικής κλίμακας πριν αυτή ενσωματωθεί σε διαφορετικά ποσοστά σε πειραματικά σιτηρέσια του λαβρακιού. Η υγεία και η ανάπτυξη των ψαριών λαβρακιού που θα διατραφούν με αυτά τα σιτηρέσια θα εκτιμηθεί σε σχέση με μάρτυρα που θα περιλαμβάνει υψηλή ενσωμάτωση ιχθυάλευρου σύμφωνα με τις τρέχουσες εμπορικές πρακτικές που εφαρμόζονται στις ιχθυοτροφές του λαβρακιού.
Αρχική
ΚΑΛΛΙΕΡΓΕΙΑ ΜΙΚΡΟΦΥΚΩΝ ΣΕ ΜΕΓΑΛΗ ΚΛΙΜΑΚΑ ΚΑΙ ΧΡΗΣΗ ΤΗΣ ΠΑΡΑΓΟΜΕΝΗΣ ΒΙΟΜΑΖΑΣ ΩΣ ΕΝΑΛΛΑΚΤΙΚΗ ΠΡΩΤΗ ΥΛΗ ΙΧΘΥΟΤΡΟΦΗΣ
Αντικείμενο του έργου αποτελεί η διερεύνηση και η ανάπτυξη αποδοτικών μεθόδων και διεργασιών παραγωγής βιομάζας μικροφυκών των γενών Nannochloropsis, Isochrysis, Tetraselmis και Hematococcus, με σκοπό τη χρήση της έπειτα από κατάλληλη επεξεργασία ως πρώτης ύλης για την παραγωγή ιχθυοτροφών υψηλής βιολογικής αξίας. Οι ιχθυοτροφές που θα παραχθούν με την ενσωμάτωση της βιομάζας μικροφυκών θα ελεγχθούν ως προς την ποιότητά τους και τη διατροφική τους αξία σε πειραματική εκτροφή λαβρακιού που θα χρησιμοποιηθεί ως «πρότυπη πιλοτική εκτροφή».
Σε αυτό το έργο θα πραγματοποιηθούν δυο πειραματικά στάδια:
Α. Αρχικά, θα πραγματοποιηθούν πειράματα εργαστηριακής κλίμακας με σκοπό τον προσδιορισμό των παραμέτρων που θα οδηγήσουν στη βέλτιστη απόδοση της διεργασίας παραγωγής βιομάζας μικροφυκών. Θα εξεταστεί η επίδραση διαφόρων συνθηκών στον ειδικό ρυθμό αύξησης και στην ικανότητα βιοσύνθεσης και παραγωγής απαραίτητων θρεπτικών συστατικών για τους ιχθύες όπως πρωτεΐνες, αμινοξέα, λιπίδια (ειδικότερα πολυακόρεστα λιπαρά οξέα, polyunsaturated fatty acids – PUFAs, DHA και EPA), πολυσακχαρίτες και χρωστικές (κυρίως ασταξανθίνης και καροτενοειδών από μικροφύκη ικανά να βιοσυνθέτουν χρωστικές, όπως λ.χ. το Isochrysis και Hematococcus). Παράγοντες που θα μελετηθούν είναι η θερμοκρασία, η φωτοπερίοδος, η σύσταση του θρεπτικού μέσου και το pH. Επίσης, θα μελετηθεί η επίδραση της διοχέτευσης CO2 στην αύξηση και στη συσσώρευση λιπιδίων στα κύτταρα των μικροφυκών. Η παραγόμενη βιομάζα των μικροφυκών θα επεξεργαστεί με διάφορες μεθόδους (χημικές και μηχανικές) προκειμένου τα θρεπτικά συστατικά που περιέχονται σε αυτήν να καταστούν βιοδιαθέσιμα στους ιχθύες.
Β. Με γνώμονα τα αποτελέσματα των προαναφερθέντων πειραμάτων θα λάβει χώρα πιλοτική καλλιέργεια μικροφυκών σε μεγάλη κλίμακα, που θα περιλαμβάνει βιοαντιδραστήρες τύπου ανοικτής δεξαμενής ολικού όγκου 150 κυβικών μέτρων σε μονάδα ιχθυοκαλλιέργειας. Ένα ή περισσότερα στελέχη μικροφυκών που θα επιλεγούν από τα εργαστηριακά πειράματα θα καλλιεργηθούν στους αντιδραστήρες πιλοτικής κλίμακας. Κριτήρια επιλογής των στελεχών που θα καλλιεργηθούν και θα ελεγχθούν κατά τη διάρκεια της καλλιέργειας σε μεγάλη κλίμακα είναι οι υψηλοί ρυθμοί αύξησης, υψηλές αποδόσεις σε θρεπτικά συστατικά, ταχεία προσαρμογή στις μεταβολές των συνθηκών αύξησης και αντίσταση στις επιμολύνσεις από άλλους φωτοσυνθετικούς μικροοργανισμούς, από βακτήρια και από πρωτόζωα-θηρευτές. Θα εφαρμοστεί η πλέον αποτελεσματική μέθοδος επεξεργασίας της βιομάζας των μικροφυκών που θα αναδειχτεί από τα πειράματα πιλοτικής κλίμακας πριν αυτή ενσωματωθεί σε διαφορετικά ποσοστά σε πειραματικά σιτηρέσια του λαβρακιού. Η υγεία και η ανάπτυξη των ψαριών λαβρακιού που θα διατραφούν με αυτά τα σιτηρέσια θα εκτιμηθεί σε σχέση με μάρτυρα που θα περιλαμβάνει υψηλή ενσωμάτωση ιχθυάλευρου σύμφωνα με τις τρέχουσες εμπορικές πρακτικές που εφαρμόζονται στις ιχθυοτροφές του λαβρακιού.