Влияние питательной среды на морфологические особенности и жизнеспособность клеток микроводоросли Chlorella vulgaris Beijer
- Авторы: Зайцев В.В.1, Петряков В.В.1, Зайцева Л.М.1, Махимова Ж.Н.1
-
Учреждения:
- Самарский государственный аграрный университет
- Выпуск: Том 11, № 2 (2022)
- Страницы: 52-56
- Раздел: Биологические науки
- URL: https://journals.rcsi.science/2309-4370/article/view/109829
- DOI: https://doi.org/10.55355/snv2022112107
- ID: 109829
Цитировать
Полный текст
Аннотация
В данной статье рассматриваются морфологические особенности и характер жизнеспособность клеточных групп микроводоросли Chlorella vulgaris Beijer., произрастающей в искусственной питательной среде. Было установлено, что в морфологическом аспекте микроводоросль имеет одноклеточную структуру клеток округлой или эллипсоидальной форм с диаметром клеточных структур от 2 до 10 мкм. Структура клетки хлореллы представлена в виде тонкой оболочкой, в цитоплазме которой погружено ядро с оформленным хлоропластом. Оптимальными параметрами для интенсивного роста микроводоросли хлореллы явились температурные значения в пределах +27…+29°C. В таких температурных значениях микроводоросль хлорелла показала наилучшие результаты по скорости роста клеток и в значениях показателя её жизнеспособности. При этом культура клеток хлореллы, имея возможности в опережающем росте клеток, способна длительное время сохранять свою систематическую разновидность. Кроме того, было выявлено, что у клеток хлореллы ярко выражен фототропизм, выражающийся в ответных реакциях на световой импульс и способность целенаправленно двигаться по направлению к нему в форме фототаксиса. Дальнейшие наблюдения показали, что большинство клеток хлореллы в видимом поле микрометрии имели размеры порядка 4–6 мкм со средним их количественным содержанием порядка 4,5 млн клеточных структур микроводоросли в одном миллилитре питательной (культуральной) среды. Показатель оптической плотности изучаемой культуры клеток хлореллы через 14 суток роста в питательной среде увеличилась к концу наблюдений чуть более чем в 2 раза, что свидетельствует о достаточно высоком значении жизнеспособности клеточных структур культуры микроводоросли Chlorella vulgaris Beijer.
Ключевые слова
Полный текст
Открыть статью на сайте журналаОб авторах
Владимир Владимирович Зайцев
Самарский государственный аграрный университет
Email: zaycev_vv1964@mail.ru
доктор биологических наук, профессор, заведующий кафедрой биоэкологии и физиологии сельскохозяйственных животных
Россия, СамараВладислав Вячеславович Петряков
Самарский государственный аграрный университет
Email: petrvlad.79@mail.ru
кандидат биологических наук, доцент кафедры биоэкологии и физиологии сельскохозяйственных животных
Россия, СамараЛилия Михайловна Зайцева
Самарский государственный аграрный университет
Email: lilyazaytseva1975@mail.ru
кандидат сельскохозяйственных наук, доцент кафедры биоэкологии и физиологии сельскохозяйственных животных
Россия, СамараЖанылсын Нурлановна Махимова
Самарский государственный аграрный университет
Автор, ответственный за переписку.
Email: aslzhan-90@mail.ru
аспирант кафедры биоэкологии и физиологии сельскохозяйственных животных
Россия, СамараСписок литературы
- Сложенкина М.И., Федотова А.М., Мосолова Е.А. Глобальные проблемы сохранения биоразнообразия и продовольственной безопасности // Аграрно-пищевые инновации. 2020. № 4 (12). С. 76-86. doi: 10.31208/2618-7353-2020-12-76-86.
- Buono S., Langellotti A.L., Martello A., Rinna F., Fogliano V. Functional ingredients from microalgae // Food & Function. 2014. Vol. 5, iss. 8. P. 1669-1685. doi: 10.1039/c4fo00125g.
- Andrade L.M., de Andrade C.J., Dias M., Nascimento C.A., Mendes M. Chlorella and Spirulina microalgae as sources of functional foods, nutraceuticals, and food supplements; an overview // MOJ Food Processing Technology. 2018. Vol. 6. P. 1-14. doi: 10.15406/mojfpt.2018.06.00144.
- Madeira M.S., Cardoso C., Lopes P.A., Coelho D., Afonso C., Bandarra N.M., Prates J.A.M. Microalgae as feed ingredients for livestock production and meat quality: a review // Livestock Science. 2017. Vol. 205. P. 111-121. doi: 10.1016/j.livsci.2017.09.020.
- Shen X.-F., Qin Q.-W., Yan S.-K., Huang J.-L., Liu K., Zhou S.-B. Biodiesel production from Chlorella vulgaris under nitrogen starvation in autotrophic, heterotrophic, and mixotrophic cultures // Journal of Applied Phycology. 2019. Vol. 31. P. 1589-1596. doi: 10.1007/s10811-019-01765-1.
- Lamminen M., Halmemies-Beauchet-Filleau A., Kokkonen T., Jaakkola S., Vanhatalo A. Different microalgae species as a substitutive protein feed for soya bean meal in grass silage based dairy cow diets // Animal Feed Science and Technology. 2019. Vol. 247. P. 112-126. doi: 10.1016/j.anifeedsci.2018.11.005.
- Bleakley S., Hayes M. Algal proteins: extraction, application, and challenges concerning production // Foods. 2017. Vol. 6 (5). doi: 10.3390/foods6050033.
- Grossmann L., Hinrichs J., Weiss J. Solubility and aggregation behavior of protein fractions from the heterotrophically cultivated microalga Chlorella protothecoides // Food Research International. 2019. Vol. 116. P. 283-290. doi: 10.1016/j.foodres.2018.08.037.
- Markou G., Wang L., Ye J., Unc A. Using agro-industrial wastes for the cultivation of microalgae and duckweeds: contamination risks and biomass safety concerns // Biotechnology Advances. 2018. Vol. 36, iss. 4. P. 1238-1254. doi: 10.1016/j.biotechadv.2018.04.003.
- Eladel H., Abomohra A.E., Battah M., Mohamed S., Radwan A., Abdelrahim H. Evaluation of Chlorella sorokiniana isolated from local municipal wastewater for dual application in nutrient removal and biodiesel production // Bioprocess and Biosystems Engineering. 2019. Vol. 42. P. 425-433. doi: 10.1007/s00449-018-2046-5.
- Kang H.K., Salim H.M., Akter N. et al. Effect of various forms of dietary Chlorella supplementation on growth performance, immune characteristics, and intestinal microflora population of broiler chickens // Journal of Applied Poultry Research. 2013. Vol. 22, iss. 1. P. 100-108. doi: 10.3382/japr.2012-00622.
- Panahi Y., Darvishi B., Jowzi N., Beiraghdar F., Sahebkar A. Chlorella vulgaris: a multifunctional dietary supplement with diverse medicinal properties // Current Pharmaceutical Design. 2016. Vol. 22, iss. 2. P. 164-173. doi: 10.2174/1381612822666151112145226.
- Wells M.L., Potin P., Craigie J.S. Algae as nutritional and functional food sources: revisiting our understanding // Journal of Applied Phycology. 2017. Vol. 29. P. 949-982. doi: 10.1007/s10811-016-0974-5.
- Helliwell K.E. The roles of B vitamins in phytoplankton nutrition: new perspectives and prospects // New Phytologist. 2017. Vol. 216, iss. 1. P. 62-68. doi: 10.1111/nph.14669.
- Ambati R.R., Gogisetty D., Gokare R.A. et al. Botryococcus as an alternative source of carotenoids and its possible applications - an overview // Critical Reviews in Biotechnology. 2018. Vol. 38, iss. 4. P. 541-558. doi: 10.1080/07388551.2017.1378997.
- Sun X.-M., Ren L.-J., Zhao Q.-Y., Ji X.-J., Huang H. Microalgae for the production of lipid and carotenoids: a review with focus on stress regulation and adaptation // Biotechnology for Biofuels. 2018. Vol. 11. doi: 10.1186/s13068-018-1275-9.
- Kiesenhofer D.P., Fluch S. The promises of microalgae - still a long way to go // FEMS Microbiology Letters. 2018. Vol. 365, iss. 1. doi: 10.1093/femsle/fnx257.
- Мессинева Е.М., Козлова А.Ю., Маркелова А.Г., Синетова М.А. Технологический паспорт коллекции микроводорослей и цианобактерий IPPAS Института физиологии растений РАН. 2017. 85 с.
- Харчук И.А. Оценка жизнеспособности трех видов микроводорослей после воздействия низких температур с криопротекторами // Вопросы современной альгологии. 2017. № 1 (13). С. 29.
- Практическая экотоксикология: оценка чувствительности биотесткультур: учеб. пособие / сост. Е.В. Федосеева, Н.Ю. Сапункова, В.А. Терехова; под ред. В.А. Тереховой. М.: Геос, 2016. 54 с.
- Раджабова А.С. Особенности развития микроводоросли хлореллы в зависимости от условий среды // Вклад молодых ученых в аграрную науку: мат-лы междунар. науч.-практ. конф., Кинель, 17 апреля 2019 года. Кинель: Самарская государственная сельскохозяйственная академия, 2019. С. 234-237.
- Петряков В.В. Характер роста и развития микроводоросли спирулины, произрастающей в искусственной среде // Общество. Наука. Инновации: сб. ст. XIX всерос. науч.-практ. конф.: в 4-х томах, Киров, 1-26 апреля 2019 года. Киров: Вятский государственный университет, 2019. С. 71-74.
- Liu L., Zhao Y., Jiang X., Wang X., Liang W. Lipid accumulation of Chlorella pyrenoidosa under mixotrophic cultivation using acetate and ammonium // Bioresource Technology. 2018. Vol. 262. P. 342-346. doi: 10.1016/j.biortech.2018.04.092.
- Liu J., Hu Q. Chlorella: industrial production of cell mass and chemicals // Handbook of Microalgal Culture: Applied Phycology and Biotechnology. Second Edition. 2013. P. 327-338. doi: 10.1002/9781118567166.ch16.
- Fu L., Li Q., Yan G., Zhou D., Crittenden J.C. Hormesis effects of phosphorus on the viability of Chlorella regularis cells under nitrogen limitation // Biotechnology for Biofuels. 2019. Vol. 12. doi: 10.1186/s13068-019-1458-z.
- Богданова А.А., Флёрова Е.А., Паюта А.А. Влияние условий культивирования на качественные и количественные показатели Chlorella vulgaris // Химия растительного сырья. 2019. № 4. С. 293-304.