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 Молодая женщина, возвращения которой из мертвых местное общество, по-видимому, сильно опасалось, имела скандинавские корни и поэтому могла считаться чужестранкой, предположили авторы нового исследования. Ученые также смогли установить много других интересных подробностей о жизни и смерти девушки.
Качественное дошкольное образование закладывает прочный фундамент успехов на долгие годы вперёд — вплоть до выпускного класса. Двадцатилетнее исследование показало, что дети, которые в возрасте четырех лет перед поступлением в школу посещали бесплатные государственные подготовительные классы, учатся существенно лучше сверстников, посещавших обычные детские сады с упором на простой присмотр или оставшихся на домашнем воспитании.
Ученые из МФТИ и Объединенного института ядерных исследований завершили комплексный анализ поведения констант связи Стандартной модели на высоких энергиях. Используя ренормализационную группу, авторы оценили вероятность того, что наш вакуум — физическое состояние, в котором существует все вещество во Вселенной,— рано или поздно «провалится» в более глубокое энергетическое состояние.
Американская компания Firebird официально запустила в городе Раздан крупный центр обработки данных и фабрику искусственного интеллекта. На сегодняшний день это самый масштабный технологический хаб подобного уровня в СНГ, а после завершения всех этапов строительства он войдет в пятерку самых мощных вычислительных кластеров в мире.
Эксперимент физиков из ЦЕРН позволил рассмотреть поведение глюонов внутри атомных ядер с беспрецедентной точностью. При сверхвысоких плотностях эти элементарные частицы переставали размножаться и начинали объединяться. Это помогло найти подтверждение теории «глюонного насыщения», а не принятого «ядерного затенения» для определенного диапазона сверхвысоких энергий.
Со стороны профессия летчика-испытателя часто выглядит как череда опасных полетов, требующих бесстрашия и способности мгновенно импровизировать. В действительности ее основу составляют методика, дисциплина, технические знания и умение честно рассказать о каждой особенности машины. Его задача — не просто поднять самолет в воздух, но и понять, насколько точно он выполняет команды, предсказуемо ли ведет себя на сложных режимах и какие изменения необходимо внести в конструкцию или систему управления.
Долгое время считалось, что до прихода европейцев тропические леса Амазонии были заселены сравнительно плохо. Однако выяснилось, что плотная растительность скрывает большинство следов древних обществ. С помощью воздушного лазерного сканирования ученые обнаружили сотни неизвестных земляных сооружений и предположили, что около двух тысяч лет назад население юго-западной части Амазонии могло достигать трех миллионов человек.
Американская компания Firebird официально запустила в городе Раздан крупный центр обработки данных и фабрику искусственного интеллекта. На сегодняшний день это самый масштабный технологический хаб подобного уровня в СНГ, а после завершения всех этапов строительства он войдет в пятерку самых мощных вычислительных кластеров в мире.
Очереди на заправках стали привычным явлением в России, а на фоне информационного вакуума от властей о конкретных показателях производства бензина в июне население вынуждено ориентироваться на слухи. Все это выглядит довольно странно, но есть нюанс: скорее всего, кризис уже начинает выдыхаться. Как именно мы это выяснили?
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