Ученые занимаются исследованием микроводоросли – гематококк озерный, которая вырабатывает астаксантин, применяемый в виде кормовой добавки в сельском хозяйстве. Специалисты Санкт-Петербургского государственного электротехнического университета им. В.И. Ульянова (СПбГЭТУ «ЛЭТИ») решают задачу ускорения роста микроводоросли для дальнейшего более эффективного и экономичного производства астаксантина.
Гематококк озерный (лат. Haematococcus lacustris) — пресноводная одноклеточная зеленая микроводоросль. В ответ на стрессовые факторы (например, повышение солености среды обитания), микроводоросли начинают вырабатывать большое количество астаксантина — ярко-красного пигмента и сильного антиоксиданта.
В настоящее время астаксантин применяется при производстве кормовых добавок для аквакультуры и птицеферм. Пигмент, как ценный каротиноид нашел свое применение в качестве косметического ингредиента, при производстве биологически активных добавок (БАДов), а также при разработке лекарств.
Современные способы получения астаксантина с помощью оказания на микроводоросль солевого стресса, малоэффективны, поскольку большая часть Гематококка озерного погибает от стресса еще до того, как начинает вырабатывать полезный антиоксидант.
«В нашем исследовании мы решили одновременно с солевым раствором ввести в культуру микроводорослей химическое вещество AZD8055, которое способно усиливать аутофагию. Мы предположили, что с его помощью улучшится выживание клеток, что может увеличить выход астаксантина», — рассказывает Ольга Войцеховская завлабораторией молекулярной и экологической физиологии Ботанического института им. Комарова РАН, ведущий научный сотрудник НЦМУ Павловский центр.
Работа ученых проводится в рамках деятельности Научного центра мирового уровня (НЦМУ) Павловский центр «Интегративная физиология – медицине, высокотехнологичному здравоохранению и технологиям стрессоустойчивости», который был создан в 2020 г. по нацпроекту «Наука и университеты». В состав НЦМУ входят СПбГЭТУ «ЛЭТИ» и три учреждения РАН – Институт физиологии им. И.П. Павлова, Институт эволюционной физиологии и биохимии им. И.М. Сеченова и Институт медико-биологических проблем. Результаты исследований опубликованы в научном журнале Plants.
Со слов Ольги Войцеховской, специалистам удалось добиться ускорения роста клеток микроводоросли. Однако увеличения выхода астаксантина пока не достигнуто. Исследования позволили уточнить, как функционируют клетки гематококка, как проходит аутофагия у этих микроорганизмов. В будущем, результаты работы позволят повысить эффективность получения астаксантина из Haematococcus lacustris. В настоящее время исследовательские эксперименты продолжаются.
