Ученые раскрыли пользу сибирских микроводорослей для экологии

Микроорганизмы, изученные российскими специалистами, демонстрируют большой потенциал для решения современных проблем утилизации антропогенных выбросов углекислого газа и других важных задач, связанных с развитием биоэкономики будущего.
Автор Hi-Tech Mail
Микроводоросль Tribonema minus.
Микроводоросль Tribonema minus.Источник: new.ras.ru

Чтобы успешно противостоять изменению климата, недостаточно лишь уменьшать количество выбрасываемого углекислого газа — нужно еще эффективно устранять его из атмосферы. Большую помощь могут оказать микроводоросли. Эти миниатюрные организмы обладают уникальной способностью интенсивно поглощать CO₂ в ходе фотосинтеза, причем они действуют намного быстрее и эффективнее, чем обычные зеленые растения.

Ученые Института физиологии растений им. К. А. Тимирязева РАН вместе с коллегами изучили, насколько эффективно зеленая водоросль Desmodesmus armatus и желто-зеленая водоросль Tribonema minus поглощают углекислый газ. Для этого авторы взяли образцы микроорганизмов из реки Енисей, а потом провели эксперименты в лабораторных условиях, выращивая их в биореакторах двумя способами: при стандартной атмосферной концентрации углекислого газа (0,04%) и при повышенном уровне (1,5%), говорится на сайте Российской академии наук.

Микроводоросль Desmodesmus armatus.
Микроводоросль Desmodesmus armatus.Источник: new.ras.ru

Проведенный эксперимент продемонстрировал различия в поведении изучаемых штаммов водорослей в зависимости от окружающих условий. Штамм Desmodesmus armatus проявил высокую степень адаптации, показывая активный рост и эффективное потребление углекислого газа даже при низких уровнях его содержания в среде. Когда же концентрация углекислого газа повышалась до 1,5%, средняя эффективность захвата газа составляла около 11,8%.

При высоком содержании углекислого газа водоросль Tribonema minus резко увеличивает темпы своего развития и интенсивность поглощения CO₂, примерно вчетверо превышая первоначальные показатели. При концентрации углекислого газа в 1,5% ее средняя эффективность достигает почти двойного показателя по сравнению с первым видом водоросли (19,1%), а к финалу опыта поднимается до 30%. Такая особенность превращает Tribonema minus в кандидата номер один для включения в механизмы фильтрации промышленных выбросов.

Лабораторная система интенсивного культивирования.
Лабораторная система интенсивного культивирования.Источник: new.ras.ru

Напротив, Desmodesmus armatus демонстрирует гораздо лучшую производительность в условиях низкого содержания углекислого газа (0,04%), улучшаясь в этом параметре примерно в 1,6 раза. За счет этого данная водоросль способна стать эффективным элементом поддержания качества воздушной среды внутри закрытых пространств, например, в жилых помещениях, на подводных и космических станциях.

«Наше исследование — это целенаправленный поиск в природе организмов с полезными для человека свойствами. В дальнейшем мы планируем оценить биотехнологический потенциал микроводорослей Tribonema minus и Desmodesmus armatus в качестве источников биологически активных соединений с высокой добавленной стоимостью для решения актуальных задач продовольственной безопасности страны», — заключает руководитель проекта, поддержанного грантом РНФ и Правительством Москвы, Николай Лобус, кандидат биологических наук, руководитель отдела реализации научных проектов и трансфера технологий ИФР РАН.

Ранее российские ученые раскрыли особенности зрения эндемика Тихого океана.