Дослідження впливу фізико-хімічних факторів культивування на синтез астаксантину у Haematococcus pluvialis

Abstract

Мікроводорість Haematococcus pluvialis є перспективним біотехнологічним об’єктом завдяки здатності накопичувати астаксантин — цінний каротиноїдний пігмент із вираженими антиоксидантними властивостями. Його використання у харчовій, фармацевтичній, косметичній промисловості та аквакультурі зумовлює актуальність досліджень, спрямованих на оптимізацію культивування цієї мікроводорості. Ефективне використання H. pluvialis потребує відпрацювання умов стабільного лабораторного культивування, накопичення життєздатної біомаси, контролю морфологічного стану клітин і зменшення бактеріальної контамінації. Важливим етапом є оцінка росту культури на різних поживних середовищах,зокремаBBMіТамія,щовпливає на її життєздатність, морфологічні зміни та подальшу здатність до індукції каротиногенезу. Тому дослідження культуральних і морфологічних особливостей H. pluvialis, ізольованої з природного середовища, маєважливенауковейпрактичне значення для подальших досліджень накопичення астаксантину. Метою роботи є дослідження культуральних і морфологічних особливостей H. pluvialis за умов культивування на середовищах BBM і Тамія та оцінка підходів до зменшення бактеріальної контамінації культури. Для досягнення поставленої мети були визначені такі завдання:– здійснити аналіз наукової літератури щодо біологічних особливостей мікроводорості H. pluvialis, специфіки її життєвого циклу, умов культивування та біотехнологічного потенціалу як природного продуцента астаксантину;– провести ізоляцію H. pluvialis із природного середовища та здійснити первинну адаптацію отриманої культури до лабораторних умов культивування; 5– дослідити особливості росту H. pluvialis на поживних середовищах BBM та Тамія в умовах лабораторного культивування;– провести порівняльну оцінку культурального стану H. pluvialis на досліджуваних поживних середовищах за візуальними, культуральними та мікроскопічними показниками;– охарактеризувати морфологічний стан клітин H. pluvialis та простежити прояви окремих стадій її життєвого циклу в умовах лабораторного культивування;– здійснити апробацію підходів до зменшення бактеріальної контамінації культури H. pluvialis із використанням антибіотичних препаратів;– оцінити ефективність застосованих методичних підходів до очищення культури від бактеріальної контамінації та визначити основні труднощі підтримання культури в лабораторних умовах;– обґрунтувати доцільність подальшого використання отриманої культури H. pluvialis для дослідження процесів індукції каротиногенезу та накопичення астаксантину. Об’єкт дослідження: культура мікроводорості H. pluvialis, ізольована з природного середовища та адаптована до лабораторних умов культивування. Предметдослідження:культуральнітаморфологічніособливостіH. pluvialis за умов лабораторного культивування, характер її росту на поживних середовищах BBMіТамія, а також методичні підходи до зменшення бактеріальної контамінації культури. Методи дослідження. Методологічну основу роботи становив комплекс теоретичних, альгологічних, мікробіологічних, культуральних, морфологічних та описово-аналітичних методів дослідження. Проведено аналіз наукових джерел, ізоляцію мікроводорості H. pluvialis із природного середовища, її адаптацію та 6 культивування на поживних середовищах. Морфологічний стан клітин і окремі стадії життєвого циклу оцінювали методом світлової мікроскопії. Для зменшення бактеріальної контамінації застосовували обробку антибіотиками. Результати узагальнювали з використанням порівняльно-описового та аналітичного підходів. Практичне значення одержаних результатів. Отримані результати можуть бути використані для вдосконалення підходів до ізоляції, очищення та лабораторного культивування H. pluvialis. Дані щодо росту культури, морфологічного стану клітин ібактеріальної контамінації є основою для подальших досліджень індукції каротиногенезу та накопичення астаксантину, а також можуть застосовуватися в освітньому процесі під час вивчення біотехнології мікроводоростей.