Новые штаммы водорослей могут стать основой для кормов и продуктов
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.
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.
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.
Telegram 
Дзен 
VK Дистанционное зондирование из космоса выявило 280 гигантских каменных кругов, разбросанных по пустыне Атбай в Судане. Исследователи пришли к выводу, что это погребальные сооружения, оставленные исчезнувшей культурой скотоводов. Эти люди пасли здесь стада в четвертом-третьем тысячелетии до нашей эры, когда климат в пустыне был более влажным.
Авторы нового исследования выяснили, почему летающие насекомые так не любят чеснок: в нем содержится органическое вещество, подавляющее процесс спаривания и откладывания яиц. Причем мух и комаров отпугивает не запах, а вкус чеснока, поскольку это соединение особым образом воздействует на вкусовые рецепторы.
Вопрос формирования первых континентов на Земле до сих пор вызывает научные дискуссии. Исследование состава древнейших известных минералов, сохранившихся в архейских магматических горных породах Австралии, стало новым подтверждением того, что континенты появились в результате субдукции 3,5 миллиарда лет назад.
Нейробиологи СПбГУ продемонстрировали, что активация рецептора следовых аминов TAAR1 эффективно подавляет агрессивное поведение, вызванное полным отсутствием серотонина в мозге. В дальнейшем этот результат поможет в разработке лекарственных препаратов, направленных на коррекцию патологических форм агрессии, возникающих при посттравматическом стрессовом расстройстве (ПТСР) и шизофрении.
Крупные травоядные утконосые майазавры известны своим развитым социальным поведением. Они жили семьями и строили гнезда для своих детенышей. Даже название вида переводится с греческого языка как «ящер — хорошая мать». Исследование окаменелых зубов майазавров показало, что они выращивали детенышей совсем не так, как это считалось типичным для животных глубокой древности.
Астрономы впервые использовали гравитационные волны, чтобы косвенно оценить параметры одного из ключевых процессов термоядерного горения в массивных светилах. Именно от него зависит, какие звезды взрываются, какие превращаются в черные дыры и как во Вселенной появляются углерод и кислород — элементы, без которых не было бы ни планет, ни жизни.
В последнее время пуски с российских северных космодромов осуществляют без предварительного уведомления, чего не было в прошлом. Вероятно, дело в недавно упомянутых главой «Роскосмоса» атаках на Плесецк во время пуска. Сегодняшний запуск обеспечил вывод на орбиту космических аппаратов военного назначения.
Химические связи в материале, из которого сделана электроника, разрываются не из-за накопительного износа от протекания тока через них, а из-за электронов с конкретной энергией.
Термоядерные электростанции не смогут конкурировать по цене с возобновляемыми источниками энергии из-за медленного удешевления технологии. По расчетам, расходы на каждую новую установку падали максимум на 8% — много раз ниже ранних ожиданий венчурных инвесторов. Это перечеркивает экономический смысл финансовых вливаний, и мир может никогда не увидеть дешевой термоядерной энергии.
Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.
Понятно
Что-то в вашем комментарии показалось подозрительным, поэтому перед публикацией он пройдет модерацию.
Понятно
Из-за нарушений правил сайта на ваш аккаунт были наложены ограничения. Если это ошибка, напишите нам.
Понятно
Наши фильтры обнаружили в ваших действиях признаки накрутки. Отдохните немного и вернитесь к нам позже.
Понятно
Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.
Понятно