The Effects of Diluting Growth Media on the Cell Size of Euglena gracilis

Abstract

With increasing interest in utilizing Euglena gracilis bioproducts for cultivation and commercialization, its unique mixotrophic metabolism has been under study for years. The purpose of this experiment is to investigate the effect of nutrient availability on growth measured by cell diameter using a micrometer installed within the microscope’s eyepiece. To simulate various brackish conditions where E. gracilis are naturally abundant, we devised three replicates (R1, R2, R3) at four treatment levels with decreasing quantity of growth factors by diluting the media with water (0%, 25%, 50%, 75%). Taking into account E. gracilis’ autotrophic abilities, all samples were kept in an incubator with a fixed light source and temperature (25°C). Observing under 400x magnification at four time points (0 hours, 1 hour, 2 hours, 4 days), fixatives were added to the samples at a 1:10 ratio to preserve E. gracilis cells in a circular shape making measuring more feasible. ANOVA & Tukey tests show significant differences (p=0.0112) in mean diameter for the 75% dilution treatment for the 2 hour time point; which confirmed our prediction where cell size decreases as nutrients are more depleted. Our results yielded from the 1 hour and 4 day time mark were inconclusive due to inadequate sample size or insignificant differences between data points for statistical analysis. Subsequent studies could look to measure cell volume for better measurement or representation of cell growth in three dimensions.

Avec l'intérêt croissant pour l'utilisation des bioproduits d'Euglena gracilis pour la culture et la commercialisation, son métabolisme mixotrophique unique est étudié depuis des années. Le but de cette expérience est d'étudier l'effet de la disponibilité des nutriments sur la croissance mesurée par le diamètre des cellules à l'aide d'un micromètre installé dans l'oculaire du microscope. Pour simuler diverses conditions saumâtres où E. gracilis est naturellement abondante, nous avons conçu trois répétitions (R1, R2, R3) à quatre niveaux de traitement avec une quantité décroissante de facteurs de croissance en diluant le milieu avec de l'eau (0%, 25%, 50%, 75%). En tenant compte des capacités autotrophes d'E. gracilis, tous les échantillons ont été maintenus dans un incubateur avec une source de lumière et une température fixes (25°C). En observant sous un grossissement de 400x à quatre points de temps (0 heure, 1 heure, 2 heures, 4 jours), des fixatifs ont été ajoutés aux échantillons à un ratio de 1:10 pour préserver les cellules d'E. gracilis dans une forme circulaire pour rendre la mesure plus facile. Les tests ANOVA et Tukey montrent des différences significatives (p=0.0112) dans le diamètre moyen pour le traitement de dilution à 75% pour le point de temps de 2 heures ; ce qui a confirmé notre prédiction selon laquelle la taille des cellules diminue au fur et à mesure que les nutriments sont épuisés. Les résultats obtenus aux points de temps d'une heure et de quatre jours n'étaient pas concluants en raison de la taille inadéquate de l'échantillon ou de différences non significatives entre les points de données pour l'analyse statistique. (Translated with DeepL)