Учёные из Института физиологии растений имени К. А. Тимирязева впервые выявили и успешно провели лабораторные испытания двух новых штаммов зелёных водорослей Desmodesmus armatus и Neochlorella semenenkoi. Они оказались очень полезными для сельского хозяйства и ряда других отраслей. Об этом сообщается в исследовании, опубликованном в научном журнале Phycology.
Первое из водных растений ранее не исследовалось на полезные биотехнологические свойства. Однако известно, что его близкие виды уже применяются для производства полисахаридов, очистки сточных вод и поглощения углекислого и прочих парниковых газов. Второй объект уже более широко известен. Он обладает способностью накапливать белки, жиры и крахмал, устойчив к высоким температурам, сильно засоленным и щелочным средам и способен использовать различные источники углерода и азота. Эти объекты были выбраны случайным образом из-за вышеназванных полезных свойств. Целью научной работы стало исследование неизвестных штаммов, обладающих большим потенциалом размножения. Отметим, что они могут стать серьёзной заменой используемым сейчас технологиям в различных отраслях.
Для исследования использовался штамм первой из водорослей ARC-06 и второй C-1210. Учёные выращивали их в плоских стеклянных фотобиореакторах в виде флаконов объёмом 0,2–0,5 литра, заполненных 100 мл ½ модифицированной питательной среды Tamiya, стандартной для культивирования водорослей, и чашках Петри с агаровой средой 3N Bold. Виды сравнивали с другим хорошо изученным штаммом Chlorella sorokiniana. Последний, а также N. semenenkoi были получены из институтской коллекции микроводорослей и цианобактерий, а 5500-6500 К D. armatus добыт из Енисейского залива. Водоросли получали освещение в 30, а затем 50 мкмоль фотонов. При этом в эксперименте использовалась повышенная концентрация CO₂ (в 50 раз выше атмосферной), а температура составляла от 22 до 27 °C. Результаты показали, что на восьмой день биомасса N. semenenkoi почти не отличалась от C.sorokiniana, а D. armatus росла примерно на четверть медленнее. Эффективность поглощения CO₂ была самой высокой у Chlorella, а у Neochlorella и Desmodesmus на 10% и в полтора раза ниже. Однако Desmodesmus armatus оказался значительно эффективнее в сравнении с двумя другими образцами по накоплении крахмала. Оно было в 1,75–2,3 раза больше.
Учёные отметили, что результаты эксперимента показывает перспективность данных штаммов для применения не только в сельском хозяйстве, но и в пищевой отрасли. В частности, Desmodesmus armatus из-за больших успехов по накоплению крахмала оказался особенно перспективным для производства кормов, пищевых добавок, биопластика и других биоразлагаемых материалов.
Кстати
На сегодня есть много других примеров полезного применения водорослей в растениеводстве, животноводстве и аквакультуре. Например, портал AI-Future School приводит пример их использования к источника питательных веществ для растений в качестве мульчи или изготовления экстрактов для полива растений или создания компоста. В одной из статей РАН говорится о применении нитчатых зелёных водорослей кладофора для улучшения продуктивности, качества мяса и физиологического состояния у кроликов. В материале «Морские водоросли: потенциал использования в рационах сельскохозяйственных животных» описывается опыт улучшения яйценоскости и усвояемости питательных веществ у кур-несушек и молодняка бройлеров. Также есть информация об использовании муки из микроводорослей в качестве источников корма для морской рыбы и моллюсков и масла из них как замены рыбьего жира.