Journal des nanomatériaux et de la nanotechnologie moléculaire

Développement de bioprocédés pour la culture de Chlorella vulgaris et biosynthèse de nanoparticules d'argent anti-phytopathogènes

Shahira H EL-Moslamy, Sanaa SA Kabeil et Elsayed E Hafez

Développement de bioprocédés pour la culture de Chlorella vulgaris et biosynthèse de nanoparticules d'argent anti-phytopathogènes

Français Dans cette étude, les formulations des milieux de croissance et les conditions environnementales ont été modifiées pour optimiser la composition et les conditions des milieux de croissance pour une production maximisée de biomasse algale. La production de Chlorella vulgaris dans différentes configurations de photobioréacteur (fiole de 250 ml, fiole de 5 L et réacteur à cuve agitée de 7,5 L) a été étudiée, en utilisant différentes formulations de milieux organiques et inorganiques. L'effet des concentrations cellulaires initiales, de la vitesse d'agitation, du débit d'air et du temps photopériodique a été étudié en utilisant un milieu de fumier de volaille peu coûteux, les résultats indiquent que 0,5 × 107 (n/ml), 200 tr/min, 1 bar et 16:8 h respectivement, ce qui est meilleur pour la productivité de la biomasse aux périodes de croissance. Le taux de croissance spécifique global le plus élevé (μ) et le temps de doublement (td) ont été trouvés lors de la culture de C. vulgaris en fonctionnement par lots dans un bioréacteur à cuve agitée de 7,5 L, μ=0,08 j-1 et 3,5 jours respectivement, qui a également atteint la concentration maximale de biomasse de 0,59 g/L. Les nanoparticules d'argent biosynthétisées (AgNP) sont largement utilisées dans le domaine de l'agriculture. La biosynthèse des nanoparticules d'argent a été réalisée en utilisant les cellules d'algues pour la réduction des ions argent aqueux en peu de temps. Un plan expérimental Plackett-Burman a été appliqué pour sélectionner sept paramètres pour la biosynthèse des AgNP, les paramètres les plus importants étaient le pH, la température et l'espace libre du récipient ; les résultats indiquent qu'un pH de 6, 40ºC et 75% d'espace libre du récipient sont meilleurs pour la biosynthèse des AgNP qui ont également atteint la concentration maximale du produit final de 5,59 mg/L. La formation d'AgNP a été confirmée à l'aide de la spectroscopie SEM, XRD et UV-Vis. Ces AgNP ont été testés pour leurs activités antibactériennes et antifongiques. Les souches testées sont Erwinia carotovora et Alternaria alternata. Les résultats indiquent que les AgNP peuvent avoir un avantage important par rapport aux antibiotiques conventionnels.