Trong các ngành tảo, tảo lục (Chlorohyta) là một ngành lớn, phong phú về thành phần loài và đa dạng về cấu trúc hình thái. Vi tảo, một nhóm lớn và đa dạng các sinh vật tự dưỡng và dị dưỡng, có tiềm năng lớn để sản xuất lượng lớn các sản phẩm có giá trị cho nhiều ngành công nghiệp. Vi tảo sử dụng năng lượng mặt trời, chất dinh dưỡng và carbon dioxide (CO2) để sản xuất protein, tinh bột, lipid và các phân tử sinh học khác. Sinh khối vi tảo sử dụng làm nguồn nhiên liệu thay thế, các sản phẩm có giá trị bao gồm các hợp chất hoạt tính sinh học cho sức khỏe và dinh dưỡng của con người (omega-3), dược phẩm, mĩ phẩm và thức ăn chăn nuôi. Các sản phẩm bổ sung có giá trị bao gồm carotenoid; phycobiliprotein; vitamin C, E và biotin; acid béo (linolenic, arachidonic…); và protein tái tổ hợp.

Vi tảo có thể sản xuất một lượng lớn các chất chống oxy hóa và các sắc tố (carotenoid gồm fucoxanthin, lutein, β-carotene, astaxanthin và phycobilliprotein), LC-PUFA, protein (các acid amin thiết yếu như methionine, threonine và tryptophan), hợp chất phenolic, hợp chất sulfate và vitamin với ứng dụng rộng rãi trong thực phẩm, thức ăn chăn nuôi, nông nghiệp và các ngành công nghiệp dược phẩm. Ngoài ra, vi tảo còn có khả năng tích lũy một hàm lượng lipid tổng cao có khả năng cung cấp nguồn dầu thực phẩm cho ngành công nghiệp thực phẩm. Vi tảo có thể tổng hợp nhiều hợp chất thứ cấp bao gồm những chất có hoạt tính sinh học như chất chống oxy hóa, độc tố. Các chủng vi tảo lục có giá trị sinh học cao gồm khả năng tích lũy hàm lượng β-carotene (Dunaliella salina, Haematococcus), Astaxanthin (Haematococcus pluvialis, Chlorella zofigiensis, Chlorococcum) có hoạt tính chống oxy hóa, kháng viêm và chống ung thư; Eicosapentaenoic acid (EPA), Docosahexaenic acid (DHA) (Tetraselmis sp.) có hoạt tính kháng viêm và tạo thành mạch máu.

Nhận thấy tiềm năng chọn lọc và phân lập các chủng tảo có hoạt tính sinh học nhờ thế mạnh về điều kiện tự nhiên ven biển Việt Nam, nghiên cứu thực hiện nhằm mục đích chọn lọc sơ bộ các vi tảo lục đơn bào có hoạt tính sinh học như chứa hàm lượng carotenoid và lipid cao dựa trên các marker hình thái, sinh lí và sinh hóa.

Tác giả thực hiện nuôi cấy bảy chủng vi tảo lục PQ 6.1, PQ 6.2, PQ 3.1(1), PQ 3.2(2), PQ 1.4, PQ 1.2, PQ 6.1(1) phân lập từ các mẫu nước thu thập ở Phú Quốc, tỉnh Kiên Giang. Các chủng này được chọn lọc dựa trên các đặc điểm hình thái, sinh lí và sinh hóa thông qua các nghiệm thức nuôi cạn kiệt dinh dưỡng và ức chế cường độ ánh sáng cao trên môi trường BBM, pH = 6,6.

Kết quả nghiên cứu cho thấy, các chủng vi tảo lục được phân lập từ Phú Quốc, tỉnh Kiên Giang có thể chia làm hai nhóm: nhóm các chủng PQ 6.1, PQ 6.2, PQ 3.2(1), PQ 3.2(2) và nhóm chủng PQ 4.1, PQ 1.2, PQ 6.1(1).  

Với nhóm chủng PQ 6.1, PQ 6.2, PQ 3.2(1), PQ 3.2(2)  tế bào chuyển màu vàng hoặc cam, kích thước tăng, tăng trưởng thấp và ổn định, tích lũy carotenoid và lipid cao dưới các điều kiện nuôi cấy cạn kiệt dinh dưỡng và ức chế cường độ ánh sáng cao. Ở điều kiện nuôi cấy cạn kiệt dinh dưỡng, các chủng này có dạng hình cầu, chuyển vàng/cam sau 9 ngày ức chế, kích thước tế bào ở điều kiện bình thường là 4,5 μm tăng lên khoảng 5,3 μm, chiều rộng giảm từ 3,36 xuống 2,44 μm trong điều kiện đói nitơ. Nhìn chung cau 27 ngày nuôi cấy, hàm lượng carotenoid và lipid của các chủng PQ 6.1, PQ 6.2, PQ 3.1 (1), PQ 3.2 (2) đều cao hơn so với nhóm các chủng PQ 4.1, PQ 1.2, PQ 6.1 (1). Trong đó, chủng PQ 6.1 có hàm lượng carotenoid cao nhất với 48,480 pg/tế bào và hàm lượng lipid cao nhất với 20,000 pg/tế bào ở ngày 27. Ở điều kiện nuôi cấy ức chế cường độ ánh sáng cao, sau 12 ngày nuôi cấy, tế bào các chủng PQ 6.1, PQ 6.2, PQ 3.1(1), PQ 3.2(2) có hình cầu, chuyển vàng/cam và kích thước tế bào lớn, mật độ tế bào thấp và tăng trưởng ổn định, hàm lượng carotenoid và lipid cao hơn nhóm các chủng PQ 4.1, PQ 1.2, PQ 6.1(1).

Trong khi đó, nhóm các chủng PQ 4.1, PQ 1.2, PQ 6.1(1) tế bào có màu xanh, kích thước nhỏ, tăng trưởng cao, tích lũy carotenoid và lipid thấp dưới các điều kiện nuôi cấy cạn kiệt dinh dưỡng và ức chế cường độ ánh sáng cao.