Ученые улучшили технологию получения ценных углеводов из красной микроводоросли

Исследователи из Балтийского федерального университета имени Иммануила Канта (Калининград) с коллегами из Кемеровского государственного университета (Кемерово) и Пермского государственного национального исследовательского университета (Пермь) подобрали оптимальные условия для извлечения полезных веществ из штамма Porphyridium sp. P-519. Этот штамм хранится в коллекции Института физиологии растений имени К.А. Тимирязева РАН (Москва), а потому доступен российским ученым в качестве объекта исследования.

Авторы в течение месяца выращивали порфиридиум в питательных средах с разным составом и уровнем кислотности, чтобы понять, в каких условиях водоросли производят больше всего ценных биологических веществ. На следующем этапе исследователи выделили интересующие вещества несколькими способами: полисахариды с помощью спирта, а пигменты — комбинированным методом (обработкой ультразвуком и растворителями разного состава).

Оказалось, что порфиридиум накапливает большое количество полисахаридов: их вес составил 66% от общей массы клеток. При этом было важно, чтобы кислотность среды находилась в нейтральных или слабощелочных значениях: любые отклонения от них подавляли рост клеток и синтез полисахаридов. Эксперименты также показали, что штамм водоросли Porphyridium sp. P-519 активнее всего производит полисахариды в среде, основой для которой служит водопроводная вода.

«Хотя мы заметили, что в среде с водопроводной водой водоросль производит максимум полисахаридов, такой подход не удастся использовать для устойчивого культивирования, ведь при нем наблюдается повышенная гибель клеток. Мы предполагаем, что в будущем можно разработать двухстадийную стратегию: сначала выращивать штамм Porphyridium sp. P-519 в стандартной среде, а затем переносить его в стрессовые условия. Однако эта гипотеза требует экспериментальной проверки», — рассказывает Станислав Сухих, доктор технических наук, директор Института естественных наук БФУ имени Иммануила Канта.