Российские ученые нашли источник антиоксидантов в почвенных микроводорослях

Исследование российских ученых показало, что штаммы микроводорослей Bracteacoccus minor накапливают мощные антиоксиданты и жирные кислоты и способны стать основой для биодобавок, лекарств и косметики.
Автор Hi-Tech Mail
Микрофотографии водорослей
Световые микрофотографии Bracteacoccus minor: молодая клетка MZ–Ch31 (1), зрелая клетка MZ–Ch31 (2), зрелая клетка с оранжевыми каплями масла MZ–Ch31 (3), молодая клетка MZ–Ch39 (4), зрелая клетка MZ–Ch39 (5), зрелая клетка с жёлто-оранжевыми каплями масла MZ–Ch39 (6). Масштабная линейка 10 мкмИсточник: Ирина Мальцева, МелГУ

Сотрудники Мелитопольского государственного университета и Института физиологии растений имени Тимирязева (Москва) изучили микроводоросли как источник биологически активных веществ.

В недавней публикации в журнале International Journal of Molecular Science российские биологи сообщили об открытии двух штаммов микроводоросли Bracteacoccus minor, которые демонстрируют заметный потенциал в накоплении антиоксидантных соединений. В частности, штамм MZ-Ch31, найденный в почве под лиственными деревьями, показал рекордное содержание витамина E (α-токоферола), каротиноидов и омега-6 жирных кислот. Второй штамм (MZ-Ch39), обнаруженный в почве соснового леса, продемонстрировал высокий уровень витамина A, омега-3 жирных кислот и сильную активность антиоксидантных ферментов, таких как каталаза и глутатионпероксидаза.

Такие биохимически богатые штаммы интересны не только для фундаментальной науки, но и с точки зрения прикладных задач — массового производства витаминов, натуральных антиоксидантов, биодобавок, а также компонентов для косметики и фармацевтики.

Культивирование штаммов зеленых водорослей
Культивирование штаммов зеленых водорослейИсточник: Новости РАН

Биотехнологический потенциал: от исследований к практике

При анализе двух штаммов B. minor исследователи заметили, что их антиоксидантные системы реализуются по-разному. В штамме MZ-Ch31 доминировали низкомолекулярные антиоксиданты — токоферолы и каротиноиды, тогда как у MZ-Ch39 проявлялась более эффективная ферментная защита, снижавшая уровень продуктов перекисного окисления липидов почти в 2,1 раза.

Такая разная «стратегия» защиты делает оба штамма привлекательными для решения широкого спектра задач. MZ-Ch31 может быть полезен как богатый источник натуральных витаминов и каротиноидов, а MZ-Ch39 — как «фабрика» ферментов, защищающих клетки от окислительного стресса. Это открывает дорогу к широкому применению: в производстве пищевых и диетических добавок, косметических средств, а возможно — и в биомедицинских разработках.

Российские биологи
Кандидат биологический наук доцент Александр Яковийчук и старший преподаватель Анжелика Кочубей за работойИсточник: Ирина Мальцева, МелГУ

Ученые подчеркивают, что интерес к микроводорослям как к неисчерпаемым природным «фабрикам» полезных веществ быстро растет — особенно в эпоху, когда важна экологичность и устойчивое производство.

Современное общество все острее ощущает проблему дефицита биологически активных соединений природного происхождения, которые будут основой продуктов питания, кормов, фармакологических и косметических препаратов нового поколения. Источником таких соединений могут быть микроводоросли. Исследованные зеленые микроводоросли показали высокий биотехнологический потенциал. Они могут служить ценным ресурсом для получения витамина Е и А, а также антиоксидантных ферментов. В дальнейшем мы планируем расширить наши исследования, изучить способность других видов микроводорослей производить антиоксидантные соединения, особенно видов, которые живут в экстремальных местообитаниях и, очевидно, обладают высокоэффективными системами защиты клеток от неблагоприятных воздействий.
Ирина Мальцева
доктор биологических наук, профессор, декан факультета естественных наук Мелитопольского государственного университета.  

О нелегкой жизни организмов-экстремофилов из камчатских и курильских горячих источников читайте в материале Hi-Tech Mail.