脂肪酸及脂肪酸甲酯对铜绿微囊藻生长抑制机制分析.pdf

脂肪酸及脂肪酸甲酯對銅綠微囊藻生長抑制機制分析 作者：林予暘 黃怡雯 指導者 ：吳俊宗教授 李宏孝老師 摘要 鑑於微囊藻會產生微囊藻毒而對飲用水安全甚具威脅，我們希望能找出有效抑制微 囊藻生長的方法。本實驗測試了六種飽和脂肪酸、六種不飽和脂肪酸及兩種脂肪酸甲酯 對銅綠微囊藻生長的抑制效果，由實驗結果顯示，脂肪酸濃度愈高、親水性愈佳、不飽 和度愈高，其對微囊藻生長抑制的效果愈佳，甲酯化則會降低其效果，而脂肪酸則是透 過造成微囊藻細胞膜損傷的方式達到良好之抑藻效果。目前，我們僅完成兩種甲酯的測 試，尚無法確定與不同醇反應是否影響酯類的抑制效果，故未來將增加脂肪酸甲酯的試 驗組數及嘗試甘油酯化，希望能更進一步了解脂肪酸及酯類對微囊藻生長的抑制效果及 機制。 壹、研究動機 在基礎生物課程中，介紹原核生物界時，我們得知多種藍綠藻會產生藻華， 除了造成水質優養化而破壞生態平衡外，有些甚至會分泌毒素危害飲用水安全 ， 其中廣泛分布且被研究較透徹者如 Microcystis spp. （微囊藻類）、Cylindrospermopsis （柱胞藻）、Anabaena （魚腥藻類）等。 在諸多會產生藻毒的藻類中，微囊藻類無論在台灣或是全世界都是最普遍的。 影響其生長之因素包括溫度、光照度及pH值等，其中溫度為最大影響因素，約在 25-36 ℃生長速率最佳，但在藻細胞生長較差的溫度下所產生之毒素之毒性卻最強。 微囊藻產生的微囊藻毒素為環狀胜肽化合物，其環狀結構使其化學性質相當穩定， 易溶解於水中且有極高耐熱性，於300℃以下之環境不太會被分解。其對其他生物 的毒性作用機制之一是藉由抑制蛋白質磷酸酶PP1和PP2A使細胞過度磷酸化；之二 是藉由膽酸轉運體進入肝臟，誘發肝臟出血、腫瘤等病變，有強烈肝毒性。 目前，在台灣的水庫內仍無法完全杜絕藻華與藻毒的生成，而自來水廠之淨 水過程也難以去除已存在於水中的藻毒。面對威脅人體健康甚深的微囊藻，我們 希望能找出有效抑制其生長的方法。鑒於先前研究顯示（Wu et al.,2006 ），脂肪酸 對微囊藻生長有抑制的效果，因此，我們想進一步了解不同濃度、碳數及飽和程 度的脂肪酸，以及單種脂肪酸所構成的酯類對微囊藻生長的抑制效果及機制 。 貳、研究目的 一、探討不同種類脂肪酸對微囊藻生長之影響 二、探討不同濃度的脂肪酸對微囊藻生長之影響 371 三、探討脂肪酸 甲酯化後對微囊藻生長之影響 四、探討脂肪酸及脂肪酸甲酯的抑藻機制 參、研究設備及器材 一、銅綠微囊藻#ss-1 :採集自基隆市新山水庫 二、實驗藥品與配方 （一）培養基：AC培養基(AC medium) 表一 培養基成分 - 1 藥名 母液濃度(M) 使用量(mL‧L ) NaNO3 1.0 10.0 MgSO4 ．7H2O 0.2 5.0 CaCl2 ．2H2O 0.02 5.0 KH2PO4 0.2 1.0 K2HPO4 0.2 6.0