В ЛЭТИ узнали, как повысить эффективность производства биодобавок из микроводорослей
Микроводоросль гематококк озерный в ответ на стресс вырабатывает астаксантин — полезную в сельском хозяйстве кормовую добавку, используемую при разведении рыбы и птицы. Ученые из ЛЭТИ исследовали, каким образом можно улучшить рост культуры гематококка, чтобы в дальнейшем сделать производство астаксантина более эффективным и экономичным.
Гематококк озерный (Haematococcus lacustris) — пресноводная одноклеточная зеленая микроводоросль. В ответ на стрессовые факторы, например, на повышение солености среды обитания, эти микроводоросли начинают вырабатывать большое количество астаксантина — ярко-красного пигмента, сильного антиоксиданта.
Астаксантин, получаемый из микроводорослей, применяется при производстве пищевой добавки для нужд аквакультуры (лосось) и птицеферм. Этот ценный каротиноид также используется в качестве компонента косметических средств, биологически активных добавок и основы для разработки лекарственных препаратов.
Однако современные способы получения астаксантина из Haematococcus lacustris с помощью солевого стресса малоэффективны, поскольку большая часть микроводорослей погибает от стресса еще до того, как начинает вырабатывать полезный антиоксидант. Поэтому сегодня ведутся поиски повышения производительности культуры гематококка.
«В условиях солевого стресса у микроводорослей запускается аутофагия — процесс, в ходе которого поврежденные или ненужные клетке структуры расщепляются на отдельные “строительные кирпичики”. При этом высвобождается необходимая для клетки энергия, а “кирпичики” могут использоваться для синтеза новых полезных молекул.
В нашем исследовании мы решили одновременно с солевым раствором ввести в культуру микроводорослей химическое вещество AZD8055, которое способно усиливать аутофагию. Мы предположили, что с его помощью улучшится выживание клеток, что может увеличить выход астаксантина», — рассказывает заведующая лабораторией молекулярной и экологической физиологии Ботанического института имени Комарова РАН, ведущий научный сотрудник НЦМУ Павловский центр Ольга Войцеховская.
Данные исследования проводятся в рамках деятельности Научного центра мирового уровня (НЦМУ) Павловский центр «Интегративная физиология – медицине, высокотехнологичному здравоохранению и технологиям стрессоустойчивости», который был создан в 2020 году по нацпроекту «Наука и университеты». В состав НЦМУ входят СПбГЭТУ «ЛЭТИ» и три учреждения РАН – Институт физиологии имени И. П. Павлова, Институт эволюционной физиологии и биохимии имени И.М. Сеченова и Институт медико-биологических проблем.
Эксперименты проводились в емкостях со слабо концентрированным солевым раствором и добавкой AZD8055. В таких условиях произошла небольшая активация аутофагии в клетках микроводорослей, и оказалось, что она стимулирует деление клеток и рост культуры. Кроме того, с помощью электронной микроскопии ученые провели детальные исследования внутриклеточных структур Haematococcus lacustris с целью понять, как именно протекает аутофагия в клетках этой микроводоросли. В ходе анализа впервые удалось показать, что данный процесс у гематококка имеет сходство скорее с аутофагией животных, чем растений. Результаты исследований опубликованы в научном журнале Plants.
«Нам удалось добиться того, что клетки стали расти быстрее. Но пока увеличения выхода астаксантина достичь не удалось. Однако проведенные эксперименты позволили существенно уточнить, как функционируют клетки гематококка, как проходит аутофагия у этих микроорганизмов. В будущем эти знания позволят нам повысить эффективность получения астаксантина из Haematococcus lacustris. Сейчас наши эксперименты продолжаются», — поясняет Ольга Войцеховская.
В дальнейшем ученые планируют разработать новый скорректированный состав культуральной среды для проведения экспериментов. В исследовательский коллектив вошли ученые из СПбГЭТУ «ЛЭТИ», Ботанического института имени Комарова РАН и Санкт-Петербургского государственного университета.
Telegram 
Дзен 
VK Долгое время считалось, что гигантские стрекозообразные, жившие 300 миллионов лет назад, стали такими из‑за высокого содержания кислорода. Тогда в атмосфере его было около 30% вместо сегодняшних 21%. Учёные полагали, что крупные насекомые задохнулись бы в нашей атмосфере. Но оказалось, что это не так.
Считается, что современная музыка стала простой и даже примитивной. Ученые из Италии математически проверили эту гипотезу и подтвердили, что даже самые сложные жанры со временем стали дрейфовать к простоте и повторам одних и тех же составляющих.
Большой взрыв мог быть не началом Вселенной, а моментом рождения самой гравитации в привычном нам виде. Новая модель предлагает иную, квантовую форму гравитации, которая могла запустить инфляцию и избавить космологию от проблемы сингулярности, где законы физики перестают работать.
Релиз довольно неожиданно перенес время образования протонов и нейтронов в более раннее прошлое Вселенной. К сожалению, из его текста осталось неясным научное обоснование таких фундаментальных изменений в космологии. Также он резко передвинул в прошлое и момент возникновения реликтового излучения.
Поставщик элементов окололунной станции попытался сдать клиентам изделия, подвергшиеся коррозии еще до начала его монтажа. Об этом заявил новый глава NASA Джаред Айзекман. Защищая свою позицию, поставщик сообщил, что ранее он поставлял модули с коррозией для МКС, но они все равно до сих пор работают. NASA использует скандал для отказа от алогичного проекта Lunar Gateway, обитаемой космической станции на окололунной орбите.
Ученые, похоже, приблизились к разгадке происхождения пшеницы мягкой — той самой, из которой делают большую часть хлеба и другие мучные изделия. Согласно авторам нового исследования, она, предположительно, появилась 8000 лет назад на территории современной Грузии и Армении.
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.
Четыре человека, летящие к Луне, столкнулись с целым рядом мелких неприятностей — от низкой температуры в начале работы до поломки мочевыводящей системы туалета на вторые сутки и необходимости взамен пользоваться пакетами. К счастью, пока самые крупные сложности удалось компенсировать. Но все они вместе могут сдвинуть ситуацию к решению, о котором Naked Science уже говорил в нашем видеоподкасте о миссии: не исключено, что при высадке астронавтов на Луне их корабль состыкуют со Starship не на окололунной, а уже на околоземной орбите.
Когда международная экспедиционная группа, исследующая море Уэдделла в Антарктиде на борту ледокола «Поларштерн», попыталась укрыться от шторма, ученые и экипаж судна удивились внезапному появлению острова, не обозначенного ни на одной морской карте.
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