• Добавить в закладки
  • Facebook
  • Twitter
  • Telegram
  • VK
  • Печать
  • Email
  • Скопировать ссылку
2 октября, 11:31
РНФ
126

Новые штаммы водорослей могут стать основой для кормов и продуктов

❋ 4.6

Ученые впервые показали, что новые штаммы зеленых микроводорослей Neochlorella semenenkoi и Desmodesmus armatus потенциально могут использоваться в сельском хозяйстве в качестве источника крахмала и основы для кормов. Так, объем накопленной Neochlorella semenenkoi биомассы — источника витаминов, аминокислот, липидов, микроэлементов, углеводов и белков — не отличался от показателей водоросли, уже использующейся в промышленности. В свою очередь, объем крахмала, вырабатываемого Desmodesmus armatus, был почти в два раза выше, чем у двух других штаммов. Таким образом, исследованные организмы потенциально найдут применение в сельском хозяйстве при изготовлении кормов и в пищевой промышленности при производстве биодобавок.

Лиофилизированная (сухая) биомасса высокопродуктивных штаммов микроводорослей и цианобактерий / © Давид Габриелян, пресс-служба РНФ

Результаты исследования, поддержанного грантом Российского научного фонда (РНФ), опубликованы в журнале Phycology.

Микроводоросли широко используются в пищевой промышленности, например, при производстве биологически активных добавок и натуральных красителей, в косметологии в качестве основы для сывороток, кремов и лосьонов, в медицине как источники витаминов и в энергетике в виде альтернативного топлива. При этом используемые в промышленности водоросли должны быстро размножаться, накапливать целевой продукт и иметь стабильный химический состав длительное время. На данный момент известно только несколько десятков штаммов микроводорослей, сочетающих все эти свойства. Для большинства видов еще не установлено, могут ли они удовлетворить нужды производства.

Ученые из Института физиологии растений имени К.А. Тимирязева РАН (Москва) впервые оценили, могут ли недавно открытые штаммы зеленых водорослей Neochlorella semenenkoi и Desmodesmus armatus массово использоваться в промышленности. Исследователи выбрали эти штаммы, так как для них и родственных им штаммов ранее была показана способность активно накапливать высокоценные соединения (крахмал, белки, липиды, пигменты), однако ранее все работы были выполнены в лабораторных колбах, условия выращивания в которых сильно отличаются от условий производства.

Авторы в течение восьми дней культивировали два экспериментальных штамма водорослей, а также штамм Chlorella sorokiniana в качестве сравнения в фотобиореакторах — плоских стеклянных аквариумах, оснащенных системой термостатирования и светодиодным освещением. Водоросли выращивали в оптимальных условиях, а именно при концентрации углекислого газа в 50 раз выше, чем в атмосферном воздухе, и температуре 36°С в случае Neochlorella semenenkoi и Chlorella sorokiniana или 27°С для Desmodesmus armatus.

Сначала исследователи оценили скорость, с которой увеличивалась биомасса водорослей в фотобиореакторах. На восьмой день биомасса Neochlorella semenenkoi почти не отличалась от показателя Chlorella sorokiniana, тогда как количество Desmodesmus armatus было на 25% ниже этих штаммов. Накопленная биомасса потенциально может использоваться в кормах сельскохозяйственных животных.

Затем ученые определили, что эффективность поглощения углекислого газа в течение всех восьми дней была наиболее высокой у Chlorella sorokiniana — у водорослей Neochlorella semenenkoi и Desmodesmus armatus она оказалась на 10% и 50% ниже, чем у этого штамма, соответственно. Микроводоросли эффективно поглощают углекислый газ в период интенсивного роста: чем сильнее происходит его усвоение, тем быстрее растут и размножаются водоросли. Авторы предположили, что оптимизация условий культивирования новых штаммов в фотобиореакторах в дальнейшем позволит повысить эффективность поглощения ими углекислого газа и тем самым ускорить рост микроводорослей.

Стенд для отработки массового культивирования исследуемых штаммов микроводорослей и цианобактерий. Состоит их трех фотобиореакторов плоскостного типа и систем управления и регулирования условиями культивирования / © Давид Габриелян, пресс-служба РНФ

Однако, несмотря на более низкие темпы роста, водоросли Desmodesmus armatus, по сравнению с Neochlorella semenenkoi и Chlorella sorokiniana, в 1,75 и 2,3 раза эффективнее накапливали крахмал, который потенциально может использоваться в производстве кормов, изготовлении пищевых добавок, создании биопластика и других биоразлагаемых материалов. Таким образом, ученые подтвердили промышленный потенциал обоих новых штаммов.

«Мы впервые показали успешное масштабируемое культивирование двух новых штаммов зеленых водорослей. Они потенциально найдут применение в пищевой промышленности и сельском хозяйстве, а также при биологической утилизации промышленных выбросов углекислого газа, например, от ТЭЦ или заводов. В дальнейшем мы планируем усовершенствовать технологию накопления высокоценных соединений в клетках исследуемых микроводорослей и успешно использовать ее для задач практического применения», — рассказывает участник проекта, поддержанного грантом РНФ, Давид Габриелян, кандидат технических наук, старший научный сотрудник, заведующий лабораторией биотехнологии микроводорослей Института физиологии растений имени К.А. Тимирязева РАН.

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.
РНФ осуществляет финансовую и организационную поддержку фундаментальных и поисковых научных исследований посредством финансирования прошедших конкурсный отбор научных, научно-технических программ и проектов.
Подписывайтесь на нас в Telegram, Яндекс.Новостях и VK
29 декабря, 09:50
ПНИПУ

Добыча полезных ископаемых из карбонатных коллекторов, составляющих значительную часть мировых запасов, сейчас сталкивается с ключевой проблемой — низкой проницаемостью пород. Это значит, что нефть и газ находятся в изолированных порах и не могут естественным путем поступать к скважине, что делает традиционные методы добычи малоэффективными и очень дорогими. Стандартным решением для этого является кислотная обработка, когда в пласт закачивают реагент, который растворяет породу. Однако сейчас этот процесс остается непредсказуемым из-за отсутствия точных данных о трансформации породы при длительном воздействии кислотного раствора. Ученые из Пермского Политеха и ИПНГ РАН разработали уникальную методику кислотной обработки, которая позволяет более точно оценить изменение проницаемости породы. Разработка уникальна и не имеет аналогов в мире.

29 декабря, 14:08
Игорь Байдов

Бытует мнение, что в большинстве случаев великими учеными, спортсменами и музыкантами становятся те, кто с самого детства проявлял соответствующие способности. Поэтому родители с трепетом всматриваются в ранние увлечения своих чад, чтобы как можно раньше выявить талант. Однако авторы нового исследования выяснили, что такое поведение — ошибка. Оказывается, большинство тех, кто сегодня определяет лицо мировой науки, спорта и искусства, в детстве ничем особенным не выделялись. Более того, интенсивная «дрессировка» с малых лет скорее мешает, чем помогает достичь вершин во взрослой жизни.

30 декабря, 12:18
Илья Гриднев

Компьютерное моделирование показало, что комета из китайских хроник 5 года до нашей эры могла визуально зависнуть над Иудеей благодаря синхронизации с вращением Земли. Это дает физическое объяснение библейскому описанию остановившейся звезды, хотя отсутствие упоминаний о таком ярком объекте в римских летописях ставит гипотезу под сомнение.

26 декабря, 15:47
Максим Абдулаев

Биологи опровергли представление о примитивности органов чувств у древнейших бесчелюстных, обнаружив у миксин огромный арсенал рецепторов для поиска добычи. Исследователи доказали, что способность различать сложные запахи и аминокислоты появилась у общего предка позвоночных задолго до возникновения челюстей.

27 декабря, 17:46
Адель Романова

После открытия объекта 3I/ATLAS предполагалось, что ядро межзвездной кометы могло иметь гигантские размеры. Но в процессе дальнейших наблюдений выяснилось, что эти оценки были явно завышены. Недавние расчеты показали, что на самом деле 3I/ATLAS по размерам соответствует среднестатистическим или даже самым компактным кометам Солнечной системы.

28 декабря, 16:21
Александр Березин

В 16.18 по московскому времени 28 декабря 2025 года с единственного гражданского космодрома на территории России произошел 17-й по счету космический запуск этого года. Перед ним на космодроме побывал корреспондент нашего издания, и вскоре мы выпустим репортаж о том, чем живет самый холодный космодром в мире.

8 декабря, 13:09
Александр Березин

С 2010-х в «Роскосмосе» говорили: будущая РОС сможет пролетать над полюсом, что даст ей возможности для новых научных экспериментов. Но вскоре после того, как в ноябре 2025 года Россия временно лишилась возможности запускать людей в космос, эта позиция изменилась. В результате запускать космонавтов с космодромов нашей страны станет довольно сложно.

17 декабря, 14:19
Игорь Байдов

На скалистых берегах аргентинской Патагонии разворачивается настоящая драма. Магеллановы пингвины, долгое время чувствовавшие себя в безопасности на суше в своих многотысячных колониях, столкнулись с новым и беспощадным врагом. Их извечные морские страхи — касатки и морские леопарды — теперь блекнут перед угрозой, пришедшей из глубины материка. Виновник переполоха — грациозный и мощный хищник, недавно вернувшийся на эти земли после долгого изгнания.

23 декабря, 10:51
Игорь Байдов

Среди самых интригующих открытий космического телескопа «‎Джеймс Уэбб» — компактные объекты, получившие название «маленькие красные точки». Их видели только в самых дальних уголках Вселенной. Большинство возникло в первый миллиард лет после Большого взрыва, и ученые предполагали, что такие источники представляют собой небольшие компактные галактики. Однако международная команда астрономов пришла к иному выводу. Они предположили, что на самом деле «маленькие красные точки» — черные дыры, окруженные массивной газовой оболочкой.

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий
Подтвердить?
Подтвердить?
Причина отклонения
Подтвердить?
Не получилось опубликовать!

Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.

Понятно
Жалоба отправлена

Мы обязательно проверим комментарий и
при необходимости примем меры.

Спасибо
Аккаунт заблокирован!

Из-за нарушений правил сайта на ваш аккаунт были наложены ограничения. Если это ошибка, напишите нам.

Понятно
Что-то пошло не так!

Наши фильтры обнаружили в ваших действиях признаки накрутки. Отдохните немного и вернитесь к нам позже.

Понятно
Лучшие материалы
Закрыть
Войти
Регистрируясь, вы соглашаетесь с правилами использования сайта и даете согласие на обработку персональных данных.
Ваша заявка получена

Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.

Понятно