Einfluss elektromagnetischer Strahlung auf Wachstums- und Stoffwechselprozesse bei Mikroalgen aus der Abteilung Chlorophyta - kumulative Dissertation

Abstract

Der Einfluss unterschiedlicher elektromagnetischer Strahlung auf die Biomasseproduktion und Stoffwechselaktivität von C. vulgaris und S. obliquus (Grünalgen) wurde untersucht. Die längere Belichtung ergab eine signifikante Zunahme des Biomasseertrages. Das biochemische Profil veränderte sich ebenfalls mit der Photoperiodendauer. Mit Ausnahme für Linolsäure in C. vulgaris ergab sich für den volumetrischen Ertrag der analysierten Inhaltsstoffe eine geringere Lichtnutzungseffizienz mit zunehmender Photoperiode. Die LED-Belichtung (49:26:25 RGB) bewirkte einen höheren Biomasseertrag und erhöhte Konzentrationen von α-Linolensäure, Astaxanthin und Lutein bei C. vulgaris. Die Ergebnisse beweisen eine Anpassung des Stoffwechsels an die spektrale Zusammensetzung und Belichtungsdauer. Mit Mikrowellen konnte kein Einfluss auf Biomasse und Stoffwechselaktivität nachgewiesen werden. Die UV-A und UV-B-Bestrahlung bewirkte u.a. eine Reduzierung der Zellzahl und ein verändertes Fettsäurenmuster.

The influence of different electromagnetic radiation onto the biomass production and metabolic activity of C. vulgaris and S. obliquus (green algae) was investigated. Long exposure times to visible light lead to a significant increase in biomass production. The biochemical profile changed with longer photoperiod. With the exception of linoleic acid in C. vulgaris, volumetric yield of analyzed metabolites resulted in reducing light use efficiency with increasing photoperiod. The LED lighting (49:26:25 RGB) of C. vulgaris resulted in a higher biomass yield and an increased concentration of α-linolenic acid, astaxanthin and lutein. The results demonstrate an adaptation of the metabolism to the spectral composition and exposure time. No influence on biomass and metabolic activity could be detected by microwave radiation. Results of UV-A and UV-B-radiation indicates a reduction in cell number and changed fatty acid composition.