微电流电刺激（μA）提升盐生杜氏藻（Dunaliella salina）在高盐采出水中的生长与脂质产量

本研究创新性地利用低强度交流电（50–990 μA）对高盐采出水（PW）中培养的盐生杜氏藻（Dunaliella salina）进行电刺激，显著提升其生物量与脂质合成。实验表明，50 μA每日一次处理使PW中总脂质净增69%，同时电刺激可延长指数生长期、调节色素合成并降低培养能耗。该技术为工业废水（PW）资源化、微藻生物炼制及可持续水产养殖提供了低成本、高效益的策略。

　　

Highlight

Experimental set-up for electric stimulation

电刺激实验设计

盐生杜氏藻（Dunaliella salina）培养于盐度为3.5%的Conway培养基中。实验采用处于对数生长后期的藻液（OD_668nm = 0.8 ± 0.02；培养10–12天）按10%（v/v）接种。先前测试证实D. salina在盐度高达8.5%时仍能维持生物量不下降，因此采用8.5% Conway培养基作为对照，以模拟采出水（PW）条件。

原始PW初始盐度为10%，稀释至8.5%并补充200 mg/L N-NO₃、20 mg/L P-PO₄和1 mL/L微量元素溶液，以匹配Conway培养基的营养成分。

Results and discussion

结果与讨论

盐生杜氏藻（Dunaliella salina）通常培养于含3.5%海盐和标准化营养的Conway培养基中。其卓越的耐盐性——通过合成甘油（维持渗透平衡）和类胡萝卜素（抵抗氧化应激）实现——使其成为在高盐采出水（PW）中培养的理想候选者。然而，PW培养的一个关键挑战是盐度波动。PW中的盐浓度变化显著，未经校正的盐度波动通常会损害藻类生长和脂质积累。

Conclusion

结论

本研究证明，低强度交流电（50–990 μA，1 Hz）显著提高了盐生杜氏藻（Dunaliella salina）在合成培养基和采出水（PW）中的生产力，且每种培养基表现出不同的优化特性。在合成培养基中，每日一次的750–990 μA刺激最大化了脂质产量，与对照组相比，总脂质提高了68%，细胞脂质含量提高了80%。

而在PW培养中，50 μA表现出最佳性能，净脂质产量提高了69%……