報告書番号

V11013

タイトル（和文）

微細藻類によるバイオ燃料生産のための基礎的検討（その１）－炭化水素生産藻Botryococcus braunii Showa株の安定的培養法の確立と増殖特性の把握－

タイトル（英文）

Growth characteristics of hydrocarbon producing microalga Botryococcus braunii strain Showa (Chlorophyta)

概要 （図表や脚注は「報告書全文」に掲載しております）

多量の炭化水素を生産するBotryococcus braunii Showa株の増殖特性を把握するため，CO2濃度，塩分，水温，光量を変化させた環境下での比増殖速度および炭化水素含量の変化を測定した。増殖の測定については細胞内クロロフィル蛍光の測定による迅速かつ簡便な手法を確立した。また，培地にビタミン類およびセレンを添加することにより，安定的な増殖が得られることを明らかにした。Showa株の増殖に適したCO2濃度範囲は0.2-5％であった。培地への塩分の添加は増殖を阻害したことから，淡水培地が適していた。本株は15-30℃において安定的に増殖した。増殖可能な水温での最大比増殖速度は15℃における0.1 day-1から30℃における0.5 day-1まで増加した。本株の炭化水素含量は36％で安定していたことから，高い比増殖速度を維持することで高い炭化水素生産性を達成できることがわかった。

概要 （英文）

Biofuel production using microalgae has drawn much attention because of its higher potential for oil production than other biomass. Among microalgal species, Botryococcus braunii (Chlorophyta), which can produce a very high content of hydrocarbon, is a promising species for biodiesel production. To establish a mass culture system, we examined the medium conditions for stable and successive growth and then the specific growth rate and hydrocarbon contents of B. braunii strain Showa was measured under various culture conditions to determine the most appropriate condition for hydrocarbon production. Monitoring of in vivo chlorophyll-a fluorescence, found to be directly correlated with cellular dry weight, enables a sensitive, simple and quick measurement of the specific growth rate. We found that addition of vitamins and selenium to the modified Chu 13 medium stabilizes the growth while an irregular low specific growth rate occurred in the medium lacking them. The growth was optimized in 0.2-5% CO2 and in the freshwater medium without modifying the salinity. The strain cannot grow at 5C and above 35C under any irradiance level. Maximum specific growth rate of 0.5 day-1 (doubling time of 1.4 days), the highest value reported for B. braunii in past studies, occurred at 30C and 850 umol photons m-2 s-1. Hydrocarbon content was stable at 36% under a wide range of temperature, irradiance, and CO2. We concluded that hydrocarbon production in future mass culture using strain Showa can be maximized by maintaining the specific growth rate at a maximum.

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