A Two-Step Cultivation Strategy for High Biomass Production and Lipid Accumulation of Raphidocelis subcapitata Immobilized in Alginate Gel
Notice bibliographique
Résumé
This work focuses on a culture strategy that combines high biomass production and lipid accumulation in the green microalgae Raphidocelis subcapitata immobilized in alginate gel in order to obtain high lipid productivity for biodiesel production. The study of the effects of nitrogen and phosphorus deficiency on lipid accumulation and biomass production in immobilized microalgae showed that both conditions (N− and P−) promoted lipid accumulation in the microalgae. The lipid contents achieved under nitrogen (31.7% ± 3.2% (dcw)) and phosphorus (19.4% ± 1.9% (dcw)) deficiency conditions were higher than those obtained in the complete medium (control) (14.9% ± 1.5% (dcw)). The highest lipid productivity was recorded under nitrogen deficiency conditions (PL = 11.1 ± 1.1 mg/L/day). This indicated that nitrogen deficiency was more effective than phosphorus deficiency in terms of triggering lipid accumulation in the microalgae. However, the conditions for inducing lipid accumulation (N− or P−) resulted in slower growth. In order to address this issue and achieve high lipid productivity, a two-step culture strategy was used. Immobilized R. subcapitata was cultivated under optimal concentrations of nitrogen and phosphorus to achieve a high biomass concentration. Thereafter, the beads containing the microalgae were transferred to a culture medium under nitrogen deficiency conditions in order to induce lipid accumulation. The concentrations 1.5 g/L of NaNO3 and 20 mg/L of K2HPO4 were determined as being the optimal concentrations for growth, and they produced the highest biomass production rates (µm max = 0.233 ± 0.023 day−1 and µm max = 0.225 ± 0.022 day−1 for NaNO3 and K2HPO4, respectively) from all of the concentrations studied. With the two-step culture strategy, immobilized R. subcapitata accumulated 37.9 ± 3.8% of their dry weight in lipid and reached a lipid productivity value of PL = 40.3 ± 4.0 mg/L/day under nitrogen deficiency conditions. This value was approximately 3.6 times higher than that obtained in the direct culture of cells under nitrogen deficiency conditions (PL = 11.1 ± 1.1 mg/L/day).
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,001 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,001 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,001 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,001 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».