ВЛИЯНИЕ УСЛОВИЙ КУЛЬТИВИРОВАНИЯ НА КАЧЕСТВЕННЫЕ И КОЛИЧЕСТВЕННЫЕ ПОКАЗАТЕЛИ CHLORELLA VULGARIS

УДК 636.086.783

  • Алена Андреевна Богданова Ярославский научно-исследовательский институт животноводства и кормопроизводства – филиал Федерального государственного бюджетного научного учреждения «Федеральный научный центр кормопроизводства и агроэкологии имени В. Р. Вильямса» http://orcid.org/0000-0002-6636-9287
  • Екатерина Александровна Флёрова Ярославский научно-исследовательский институт животноводства и кормопроизводства – филиал Федерального государственного бюджетного научного учреждения «Федеральный научный центр кормопроизводства и агроэкологии имени В. Р. Вильямса»; Ярославский государственный университет им. П.Г. Демидова http://orcid.org/0000-0002-9745-6746
  • Александра Александровна Паюта Ярославский научно-исследовательский институт животноводства и кормопроизводства – филиал Федерального государственного бюджетного научного учреждения «Федеральный научный центр кормопроизводства и агроэкологии имени В. Р. Вильямса» http://orcid.org/0000-0002-0478-4709
Ключевые слова: микроводоросли, питательная среда, электростатическое поле, биохимический состав, биотехнология

Аннотация

Исследовано комплексное влияние двух факторов (оптимального соотношения питательных веществ среды и электростатического поля) на качественные и количественные показатели Chlorella vulgaris. Показано, что применение среды с оптимальными концентрациями минеральных веществ и электростатического поля с напряжением 15 кВ и временем воздействия 72 ч положительно влияют на ростовые показатели, размер клеток микроводоросли и их жизнеспособность, способствует получению культуры с плотностью 50 млн кл./мл на 18 ч быстрее в сравнении с культивированием по общепринятым методикам. Установлено, что при воздействии двух изучаемых факторов на клетки Chlorella мутагенный эффект не наблюдается. Анализ культуры микроводоросли, выращенной при воздействии исследуемых факторов, показал, что ее химический состав соответствовал и по ряду показателей превосходил таковой при культивировании хлореллы по классическим технологиям. Выявлено, что показатели активности каталазы и супероксиддисмутазы микроводоросли, выращенной в оптимальных условиях питательной среды и электростатического поля, достоверно превышали аналогичные значения C. vulgaris, не подвергавшейся стимулированию электростатическим полем. Показана большая активность исследуемых ферментов в клетках хлореллы по сравнению с высшими растениями – компонентами биоантиоксидантных препаратов, такими как Amaranthus paniculatus L. и Nicotiana tabacum L. По результатам токсикологического исследования установлено отсутствие содержания в Chlorella основных отравляющих организм животных и человека веществ (ртуть, мышьяк). В результате проведенных исследований предложено использование установленных оптимальных параметров обеих факторов в культивировании C. vulgaris.

Скачивания

Данные скачивания пока не доступны.

Metrics

Загрузка метрик ...

Биографии авторов

Алена Андреевна Богданова, Ярославский научно-исследовательский институт животноводства и кормопроизводства – филиал Федерального государственного бюджетного научного учреждения «Федеральный научный центр кормопроизводства и агроэкологии имени В. Р. Вильямса»

кандидат сельскохозяйственных наук, старший научный сотрудник отдела технологий животноводства

Екатерина Александровна Флёрова, Ярославский научно-исследовательский институт животноводства и кормопроизводства – филиал Федерального государственного бюджетного научного учреждения «Федеральный научный центр кормопроизводства и агроэкологии имени В. Р. Вильямса»; Ярославский государственный университет им. П.Г. Демидова

кандидат биологических наук, доцент, ведущий научный сотрудник отдела технологий животноводства, профессор кафедры физиологии человека и животных

 

Александра Александровна Паюта, Ярославский научно-исследовательский институт животноводства и кормопроизводства – филиал Федерального государственного бюджетного научного учреждения «Федеральный научный центр кормопроизводства и агроэкологии имени В. Р. Вильямса»

научный сотрудник отдела технологий животноводства

Литература

Spolaore P., Joannis-Cassan C., Duran E., Isambert A. Journal of bioscience and bioengineering, 2006, vol. 101, is-sue 2, pр. 87–96. DOI: 10.1263/jbb.101.87.

Borowitzka M.A. Journal of Applied Phycology, 2013, vol. 25, issue 3, pр. 743–756.

DOI: 10.1007/s10811-013-9983-9.

Wijffels R.H., Kruse O., Hellingwerf K.J. Current opinion in biotechnology, 2013, vol. 24, issue 3, pр. 405–413. DOI: 10.1016/j.copbio.2013.04.004.

Bogdanova A.A., Flerova E.A. Regulatory Mechanisms in Biosystems, 2018, vol .9, issue 2, pр. 244–249. DOI: 10.15421/021836.

Sal'nikova M.Ya. Khlorella – novyy vid korma [Chlorella is a new type of food], Moskva, 1977, 96 s. (in Russ).

Bishop W.M., Zubeck H.M. J. Nutr. Food. Sci., 2012, vol. 2, issue 5, pр. 1–6. DOI: 10.4172/2155-9600.1000147

Markou G., Nerantzis E. Biotechnology advances, 2013, vol. 31, issue 8, pр. 1532–1542. DOI: 10.1016/j.biotechadv.2013.07.011.

Oh S.T., Zheng L., Kwon H.J., Choo Y.K., Lee K.W., Kang C.W., An B.K. Asian-Australasian journal of animal sci-ences, 2015, vol. 28(1), pр. 95–101. DOI: 10.5713/ajas.14.0473.

Jorquera O., Kiperstok A., Sales E.A., Embirucu M., Ghirardi M.L. Bioresource technology, 2010, vol. 101, issue 4, pр. 1406–1413. DOI: 10.1016/j.biortech.2009.09.038.

Wong Y.K., Ho K.C., Tsang Y.F., Wang L., Yung K.K.L. Water Environment Research, 2016, vol. 88, issue 1, pр. 40–46. DOI: 10.2175/106143015X14362865227553.

Bodnar O.I., Burega N.V., Palchyk A.O., Viniarska H.B., Grubinko V.V. Biotechnologia Acta, 2016, vol. 9, no. 4, pр. 42–49. DOI: 10.15407/biotech9.04.042.

Fan Z., Qin L., Zheng W., Meng Q., Shen C., Zhang G. Bioresource technology, 2018, vol. 269, pp. 134–142. DOI: 10.1016/j.biortech.2018.08.093.

Suthar S., Verma R. Process Safety and Environmental Protection, 2018, vol. 113, pp. 141–148. DOI: 10.1016/j.psep.2017.09.018.

Glushchenko N.A. Vestnik Novgorodskogo gosudarstvennogo universiteta im. Yaroslava Mudrogo, 2013, no. 71, vol. 2, pp. 36–40. (in Russ.)

Gusbeth C.A., Eing C., Göttel M., Frey W. Abstracts IEEE International Conference on Plasma Science (ICOPS), 2013, San Francisco, CA, pр. 1–1. DOI: 10.1109/PLASMA.2013.6633325.

Nezammahalleh H., Ghanati F., Adams II T. A., Nosrati M., Shojaosadati S. A. Bioresource technology, 2016, vol. 218, pр. 700–711. DOI: 10.1016/j.biortech.2016.07.018.

Smart K.A., Chambers K.M., Lambert I., Jenkins C., Smart C.A. Journal of the American Society of Brewing Chemists, 1999, vol. 57, issue 1, pр. 18–23. DOI: 10.1094/ASBCJ-57-0018.

Shmigel' V.V., Flerova E.A., Bogdanova A.A., Suhovskij N.S., Figaro A.L., Kovaleva M.I. Mezhdunarodnyy tekhni-ko-ekonomicheskiy zhurnal, 2015. no. 1, pp. 64–68. (in Russ.)

Official methods of analysis of the Association of Official Analytical Chemists / ed. K. Helrich, Association of Official Analytical Chemists, Arlington, 1990, vol. 1, 800 р.

Chevari S., Chaba I., Sekey Y. Laboratornoye delo, 1985, no. 11, pp. 678–680. (in Russ.)

Korolyuk M.A., Ivanova L.K., Mayorova I.G., Tokareva V.A. Klinicheskaya laboratornaya diagnostika, 1988, no. 4, pp. 44–47. (in Russ.)

Tapiero H., Tew K.D. Biomedicine & Pharmacotherapy, 2003, vol. 57, issue 9, pp. 399–411. DOI: 10.1016/S0753-3322(03)00081-7.

Prashanth L., Kattapagari K.K., Chitturi R.T., Baddam V.R.R., Prasad L.K. Journal of Dr. NTR university of health sci-ences, 2015, vol. 4, issue 2, pр. 75–85. DOI: 10.4103/2277-8632.158577.

Kim S.J., Han D., Park M.H., Rhee J.S. Bioscience, biotechnology, and biochemistry, 1994, vol. 58, issue 12, pр. 2263–2265. DOI: 10.1271/bbb.58.2263.

Martínez-Álvarez R.M., Morales A.E., Sanz A. Reviews in Fish Biology and fisheries, 2005, vol. 15, issue 1-2, pр. 75–88. DOI: 10.1007/s11160-005-7846-4.

Rodriguez C., Mayo J.C., Sainz R.M., Antolín I., Herrera F., Martín V., Reiter R.J. Journal of pineal research, 2004, vol. 36, issue 1, pр. 1–9. DOI: 10.1046/j.1600-079X.2003.00092.x.

Xue Y.F., Liu Z.P. Russian Journal of Plant Physiology, 2008, vol. 55, issue 6, pр. 776–781. DOI: 10.1134/S102144370806006X.

Lv J.M., Cheng L.H., Xu X.H., Zhang L., Chen H.L. Bioresource technology, 2010, vol. 101, issue 17, pр. 6797–6804. DOI: 10.1016/j.biortech.2010.03.120.

Yeh K.L., Chang J.S. Bioresource technology, 2012, vol. 105, pр. 120–127. DOI: 10.1016/j.biortech.2011.11.103.

Mandalam R.K., Palsson B. Biotechnology and bioengineering, 1998, vol. 59, issue 5, pр. 605–611. DOI: 10.1002/(SICI)1097-0290(19980905)59:5<605::AID-BIT11>3.0.CO;2-8.

Abou-El-Souod G.W., Hassan L.H., Morsy E.M. Journal of American Science, 2016, vol. 12, issue 6, pр. 86–95. DOI: 10.7537/marsjas120616.11.

Patent 2558300 (RU). 2015. (in Russ.)

Silve A., Leray I., Poignard C., Mir L.M. Scientific reports, 2016, vol. 6, no. 19957. DOI: 10.1038/srep19957.

Hunt R., Zavalin A., Bhatnagar A., Chinnasamy S., Das K. International Journal of Molecular Sciences, 2009, vol. 10, issue 10, pp. 4515–4558. DOI: 10.3390/ijms10104515.

Cha K.H., Lee J.Y., Song D.G., Kim S.M., Lee D.U., Jeon J.Y., Pan C.H. Journal of agricultural and food chemistry, 2011, vol. 59, issue 16, pр. 8670–8674. DOI: 10.1021/jf2019243.

Bamba B.S.B., Lozano P., Adjé F., Ouattara A., Vian M.A., Tranchant C., Lozano Y. Applied biochemistry and bio-technology, 2015, vol. 177, issue 2, pр. 389–406. DOI: 10.1007/s12010-015-1751-7.

Sreelatha S., Dinesh E., Uma C. Asian Pacific Journal of Cancer Prevention, 2012, vol. 13, issue 6, pр. 2775–2780. DOI: 10.7314 / APJCP.2012.13.6.2775.

Popov V., Antipina O., Trunova T. Scientific Works of the Lithuanian, Institute of Horticulture and Lithuanian Univer-sity of Agriculture Sodininkyste Ir Daržininkyste, 2008, vol. 27, issue 2, pр. 121–127.

Опубликован
2019-12-27
Как цитировать
1. 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. URL: http://journal.asu.ru/cw/article/view/5130.
Выпуск
Раздел
Биотехнологии