Российские ученые ускорили производство полезных веществ из цианобактерий – важного компонента «космических оранжерей»
В работе, опубликованной в журнале Algal Research, учёные представили методику, которая сокращает время сбора биомассы и повышает качество продукта. Они предложили использовать хитозан для сбора биомассы цианобактерии Arthrospira platensis (или как ещё её называют, Spirulina).
Её можно использовать в космических полетах, в медицине и пищевой промышленности. В статье, ученые продемонстрировали, как предложенная ими методика не только сокращает время сбора биомассы, но и существенно повышает качество продукта, сообщил ТАСС со ссылкой на пресс-службу Курчатовского института.
Чтобы новая методика дала желаемый результат, для «сбора урожая» Arthrospira platensis нужно отделить биомассу цианобактерии от жидкости, в которой она культивируется. Для этого нужно заставить её собраться в крупные хлопья – флокулы, которые потом можно легко отделить друг от друга. Этот процесс весьма не быстрый. За час в обычных условиях «слипается» не более десяти процентов биомассы. Существенно ускорить процесс позволило использование раствора хитозана – более 90 процентов биомассы собралось в хлопья всего за пять минут.
«Об использовании хитозана при сборе одноклеточных микроводорослей уже известно. Но для флокуляции нитчатой цианобактерии Arthrospira platensis этот природный полимер впервые был использован в наших исследованиях», – отметила старший научный сотрудник отдела биотехнологий и биоэнергетики Научно-исследовательского центра «Курчатовский институт» Яна Сергеева.
Arthrospira platensis – нитчатая цианобактерия, богатый источник белков, витаминов, пигментов, эссенциальных жирных кислот, полисахаридов. Она является перспективным объектом для создания «космических оранжерей», которые будут снабжать экипажи МКС кислородом и пищей. Её значительно легче культивировать, чем высшие растения.
В биомассе бактерии содержится ценнейшее соединение – С‑фикоцианин, пигмент-белковый комплекс ярко-синего цвета. Его применяют как натуральный краситель в пищевой и косметической промышленности, используют как флуоресцентный маркер в биомедицинских исследованиях. Он может быть использован и как радиопротектор, например, на той же МКС. Это вещество обладает антиоксидантными, противовоспалительными, иммуностимулирующими и даже противораковыми свойствами.
Области применения С‑фикоцианина диктуют высокие требования к его чистоте и стабильности. Хитозан позволил не только сократить время сбора биомассы, но и повысить чистоту, а также термостабильность С‑фикоцианина.
