Результаты исследования, поддержанного грантом Российского научного фонда (РНФ), были опубликованы в журнале Frontiers in Microbiology.
Одноклеточные зеленые водоросли рода Coccomyxa активно применяются в биотехнологии благодаря своему быстрому росту и способности к образованию липидных капель, а также накоплению значительных объемов жирных кислот, таких как полиненасыщенные омега-3 и омега-6. Эти жирные кислоты содержат несколько двойных связей между атомами углерода, и если одна из таких связей расположена после третьего углерода, считая от конца молекулы, она называется омега-3, а если после шестого — омега-6. Эти соединения необходимы для нормального функционирования человеческого организма, включая сердце и головной мозг.
Традиционно основными источниками омега-3 и омега-6 жирных кислот являются растительные масла и морепродукты. Морские организмы, такие как рыбы и моллюски, получают эти вещества, питаясь микроводорослями. В связи с этим ученые исследуют новые штаммы водорослей, способные производить значительные объемы жирных кислот, а также оптимизируют методы их культивирования.
Ученые из Института физиологии растений имени К.А. Тимирязева РАН (Москва) и Совместного Российско-Вьетнамского Тропического научно-исследовательского и технологического центра (Вьетнам) выделили пять новых штаммов Coccomyxa из почв в тропических лесах Вьетнама.
Исследователи проанализировали экологические условия обитания обнаруженных водорослей, их морфологию (внешнее строение клеток) и генетические характеристики. Результаты показали, что один из штаммов относится к уже известному виду Coccomyxa subellipsoidea, в то время как остальные представляют новые для науки виды: Coccomyxa fusiformis, Coccomyxa tropica и Coccomyxa cattiensis. Названия новых видов были выбраны биологами в зависимости от формы клеток (fusiformis — «веретенообразный») и их места обитания в тропиках (tropica) на территории национального парка Cát Tiên (cattiensis).
Биологи провели оценку способности новых видов накапливать жирные кислоты. Для этого клетки выращивались на питательной среде в течение 15 дней, после чего из них были химически выделены интересующие соединения. Результаты показали, что исследуемые штаммы в основном накапливают полиненасыщенные жирные кислоты, среди которых наибольшее количество составляли α-линоленовая (26,8–47,0% от общего количества жирных кислот) и линолевая (4,5–21,7%) кислоты. Эти кислоты необходимы человеку для поддержания здоровья кожи, волос, иммунной системы, а также для регуляции обмена веществ. При этом максимальное содержание полиненасыщенных жирных кислот (75,1%) было зарегистрировано у вида Coccomyxa fusiformis.
Также все водоросли накапливали жирные кислоты омега-3 и омега-6. Наибольшее содержание омега-3 (62,6% от общего количества жирных кислот) было обнаружено в штамме Coccomyxa subellipsoidea VP336, в то время как омега-6 в наибольшем количестве содержался в Coccomyxa cattiensis (26%).
«Благодаря способности накапливать большие количества омега-3 и омега-6 жирных кислот, а также α-линоленовой кислоты описанные нами штаммы Coccomyxa — особенно Coccomyxa subellipsoidea — можно использовать в качестве высокоэффективных кормовых добавок в аквакультуре и животноводстве. В дальнейшем мы планируем исследовать, как интенсивность освещения, состав питательной среды и режим выращивания влияют на рост и продуктивность новых видов Coccomyxa», — рассказывает руководитель проекта, поддержанного грантом РНФ, Евгений Мальцев, доктор биологических наук, заведующий лабораторией альгоэкоинжиниринга Института физиологии растений имени К.А. Тимирязева РАН.
Источник: пресс-служба Российского научного фонда.
На заглавном фото - участник исследования Елена Кезля в экспедиции. Источник: Елена Кезля.
