一种修订的矿物营养补充剂增加了小球藻（Chlamydomonas reinhardtii）的生物量和生长速度

利用藻类作为生物燃料来源的兴趣，以及无机营养缺乏在诱导细胞内三酸甘油脂（TAG）积累中的作用，要求制定一种有效配制特定物种培养基的策略，以便轻松操作。我们使用参考生物小球藻（Chlamydomonas reinhardtii）测试了假设，即根据细胞离子组建模微量元素补充剂将能够优化细胞生长。我们在不同的培养条件下测定了几种常用小球藻菌株的微量金属含量，并制定了一种修订的微量元素溶液，以与这些测量结果相对应。修订的补充剂与传统微量元素溶液下生长的细胞比较，显示出更快的生长速率和更高的最大细胞密度。对传统和修订培养基中生长的细胞进行RNA-seq分析表明，转录组的变化小于在传统Hutner补充剂中生长的不同野生型菌株之间的差异。视觉观察未发现新补充剂对细胞运动能力或配对效率的缺陷。来自CYC6启动子的Ni²⁺诱导表达依然是一个有用的工具，尽管由于修订培养基中引入了EDTA缓冲体系，对Ni²⁺的需求有所增加。其他优势包括微量元素储备溶液的制备更为方便、总化学品使用减少、批次之间的配方更一致以及长期稳定性（测试时间长达5年）。在新的生长模式下，我们分析了在不同的大量和微量营养缺乏下生长的细胞。新培养基中氮缺乏下的TAG积累与传统培养基相当。铁（Fe）和锌（Zn）缺乏也诱导了TAG积累，正如Nile Red染色所示。这种方法可用于有效优化其他藻类物种的培养条件，以改善生长和测定细胞生理状态。