Abstract: Разработка промышленных технологий получения биотоплив и других коммерчески ценных продуктов, основанных на использовании биомассы микроводорослей, а также технологий по утилизации отходов деятельности человека являются актуальными задачами биотехнологии. Целью данной работы являлось проведение скрининга свойств штаммов микроводорослей при культивировании на бытовых сточных водах для выявления устойчивых штаммов с высоким содержанием липидов, пригодных для производства биотоплива. В работе исследовано 15 штаммов микроводорослей выделенных из природы при миксотрофном культивировании на сточных водах очистных сооружений г. Новосибирска с использованием процедуры скрининга в 96-луночных микропланшетах. Филогенетический анализ на основе гена 18S rRNA выявил принадлежность выделенных штаммов к родам Chlorella, Parachlorella, Scenedesmus и Micractinium. По результатам флуоресцентного анализа красителем Nile Red выявлено, что три штамма Micractinium sp. IC-35, Micractinium sp. IC-76 и Chlorella sorokiniana IC-30 наиболее эффективно продуцировали липиды. Максимальное содержание липидов на 15 сутки отмечено у штамма Micractinium sp. IC-76 и составляет 36,3±0,1% от сухого веса клетки, при продуктивности по биомассе 37,18±4,12 мг•л-1•день-1. При этом в стационарной фазе роста содержание насыщенных жирных кислот у выбранных штаммов составило 49,0-53,0% и мононенасыщенных 17,6-22,4% от общего содержания всех жирных кислот. При анализе метаболических профилей выбранных штаммов методом газовой хромато-масс-спектрометрии идентифицировано 39 метаболитов, относящихся к сахарам, аминокислотам, органическим кислотам, спиртам и липидам. С использованием методов мультивариантной статистики (PCA, PLS-DA), показаны метаболические изменения в экпонецниальной и стационарной фазах роста исследуемых штаммов. Показано значительное увеличение содержания метаболитов углеводного обмена и крахмального метаболизма у наиболее высоколипидного штамма Micractinium sp. IC-76, в стационарной фазе роста в сравнении с другими близкородственными штаммами. Работа выполнена при финансовой поддержке Российского научного фонда (проект № 17-73-30032).

Cite: Пилигаев А.В. , Самойлова Ю.В. , Сорокина К.Н. , Пармон В.Н.
Получение высокоэнергетической биомассы микроводорослей с использованием сточных вод как сырья для производства продуктов с высокой добавленной стоимостью
Международная научная конференция "ЭкоБиотех-2017" 09-12 окт. 2017