В работе представлены экспериментальные доказательства использования бикарбоната натрия в качестве единственного источника углерода при интенсивном культивирования Porphyridium purpureum. Показано, что питательные среды для интенсивного культивирования P. purpureum на основе морской воды могут содержать до 20 г·л-1 и более бикарбоната натрия в качестве источника углерода. При использовании питательной среды с бикарбонатом натрия максимальная плотность культуры достигала 3 г.с.б.·л-1 и более. Максимальная продуктивность в лабораторных фотобиореакторах достигала 1,16 г·л-1· сут-1. При культивировании P. purpureum в промышленных масштабах при естественном освещении продуктивность культуры зависела от световых условий. В пасмурную погоду, когда максимальная освещенность в течение суток составляла 7-12 клк, продуктивность достигала 6,33 г.с.б.·м-2 · сут-1. В то время как в солнечную погоду (максимальная освещённость рабочей поверхности в течение дня 50 клк) продуктивность составила 17,7 г.с.б.·м-2·сут-1. Отмечено, что при высокой облучённости у накопительных кривых не наблюдалось стационарной фазы роста. При достижении максимальной плотности культура переходила в фазу отмирания. Сделано предположение о том, что это связано с высокими значениями рН, при которых многие биогенные элементы становятся недоступными для клеток в связи с малой растворимостью некоторых солей в щелочной среде, а также переходу всех форм неорганического углерода в карбонатную форму.
низшие фототрофы, питательная среда, красные микроводоросли, углерод-концентрирующий механизм, пищевая сода
1. Richmond A., Hu Q. Handbook of Microalgal Culture Applied Phycology and Biotechnology. Second Edition, New Delhi, 201, 726 p.
2. Jiao K., Xiao W., Xu Y., Zeng X., Ho S-H., Laws E.A., Lu Y., Ling X., Shi T., Sun Y., Tang X., Lin L. Using a trait-based approach to optimize mixotrophic growth of the red microalga Porphyridium purpureum towards fatty acid production. Biotechnology for Biofuels, 2018, vol. 11, iss. 1, pp. 1-11. doi:https://doi.org/10.1186/s13068-018-1277-7
3. Solymosi K. Plastid structure, diversification and interconversions I. Algae. Current Chemical Biology, 2012, vol. 6, iss. 3, pp. 167-186. doi:https://doi.org/10.2174/2212796811206030002
4. Kroth P.G. The biodiversity of carbon assimilation. Journal of Plant Physiology, 2015, vol. 172, pp. 76-81. doi:https://doi.org/10.1016/j.jplph.2014.07.021
5. Obornik M. Endosymbiotic evolution of algae, secondary heterotrophy and parasitism. Biomolecules, 2019, vol. 9, iss. 7, pp. 1-10. doi:https://doi.org/10.3390/biom9070266
6. Velea S., Ilie L., Filipescu L. Optimization of porphyridium purpureum culture growth using two variables experimental design: Light and sodium bicarbonate. UPB Scientific Bulletin, Series B: Chemistry and Materials Science, 2011, vol. 73, iss. 4, pp. 81-94.
7. Gaignard C., Gargouch N., Dubessay P., Delattre C., Pierre G., Laroche C., Fendri I., Abdelkafi S., Michaud P. New horizons in culture and valorization of red microalgae. Biotechnology Advances, 2019, vol. 37, iss. 1, pp. 193-222. doi:https://doi.org/10.1016/j.biotechadv.2018.11.014
8. Тренкеншу Р.П., Белянин В.Н. Влияние элементов микроэлементного питания на продуктивность водоросли Рlаtуmоnаs viridis Rouch. Биология моря, 1979, № 51, c. 41-46. @@Trenkenshu R.P., Belyanin V.N. Influence of elements of microelement nutrition on the productivity of Platumons viridis Rouch algae. Biology of the Sea, 1979, no. 51, pp. 41-46. (In Russ.)
9. Li H., Wu Y., Zhao L. Effects of carbon anhydrase on utilization of bicarbonate in microalgae: a case study in Lake Hongfeng. Acta Geochimica, 2018, vol. 37, iss. 4, pp. 519-525. doi:https://doi.org/10.1007/s11631-018-0277-4
