• Добавить в закладки
  • Facebook
  • Twitter
  • Telegram
  • VK
  • Печать
  • Email
  • Скопировать ссылку
2 октября, 11:31
РНФ
8

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
1 октября, 13:49
ФизТех

Большой коллектив российских ученых из ведущих научных центров, включая Физический институт имени П. Н. Лебедева РАН, Объединенный институт ядерных исследований, НИЦ «Курчатовский институт», МФТИ и Институт ядерных исследований РАН, провел один из самых чувствительных в мире поисков больших дополнительных измерений Вселенной. С помощью уникального детектора DANSS, расположенного в непосредственной близости от энергетического ядерного реактора на Калининской АЭС, физики проанализировали рекордные 5,8 миллиона событий взаимодействия антинейтрино. Хотя прямого подтверждения существования «скрытых миров» найдено не было, полученные результаты установили самые жесткие на сегодняшний день ограничения на их возможные параметры и с высокой долей уверенности исключили гипотезу о дополнительных измерениях как объяснение многолетних загадок в физике нейтрино.

29 сентября, 15:09
Адель Романова

Обычно выбрасываемое кометой вещество придает ей заметное ускорение. Как выяснилось, с третьим известным науке межзвездным объектом 3I/ATLAS этого практически не происходит, хотя у него есть и кома, и хвост. Астрофизики сейчас пытаются найти этому объяснение.

1 октября, 15:49
Редакция Naked Science

Самцов пауков из рода черных вдов голодные самки после спаривания часто съедают. Поэтому, чтобы привлечь их, нужны серьезные ухищрения. Ученые выявили важнейший феромон, используемый для этих целей, и выяснили, что выделяют его самки с изменяющейся силой.

26 сентября, 11:41
ИИМК РАН

Археологи Института истории материальной культуры РАН (ИИМК РАН), при поддержке фонда «История отечества» в ходе раскопок обнаружили на всемирно известной стоянке каменного века Костенки-17 в Воронежской области редчайшие украшения из зубов песца и окаменелой раковины, а также уникальный для этого времени нуклеус из бивня мамонта для снятия заготовок.

29 сентября, 15:09
Адель Романова

Обычно выбрасываемое кометой вещество придает ей заметное ускорение. Как выяснилось, с третьим известным науке межзвездным объектом 3I/ATLAS этого практически не происходит, хотя у него есть и кома, и хвост. Астрофизики сейчас пытаются найти этому объяснение.

25 сентября, 13:57
Любовь С.

Исследователи представили Flagship 2 — крупнейшую в истории симуляцию Вселенной. Она насчитывает более 3,4 миллиарда галактик и включает свыше 400 параметров для каждой из них — от яркости и положения до формы и скорости. Эта «виртуальная песочница» позволит воспроизвести данные, которые в ближайшие годы получит космическая обсерватория «Евклид».

20 сентября, 08:52
Александр Березин

Посадка, включая выгорание куска степи, прошла штатно, но часть грызунов на борту погибли. Правда, погубила их не повышенная космическая радиация полярной орбиты, влияние которой на млекопитающих планировали выявить в миссии, а более банальные причины.

12 сентября, 14:03
ТюмГУ

Исследования самодержавия могут пролить свет на феномен, исконно свойственный российской государственности, а значит, переосмыслить исторический путь России и выработку новых направлений развития, к такому выводу пришел ученый ТюмГУ.

9 сентября, 11:03
Адель Романова

Третий известный межзвездный объект 3I/ATLAS летит примерно вдвое быстрее обоих своих предшественников. По расчетам, его вряд ли могло выбросить из родной планетной системы с подобной скоростью, и так разогнаться по пути он тоже не мог.

[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