В ходе совместных исследований ученые из Института физиологии растений им. К. А. Тимирязева РАН и Совместного российско-вьетнамского Тропического научно-исследовательского и технологического центра обнаружили во Вьетнаме три ранее неизвестных вида зеленых водорослей, обладающих уникальными свойствами. Эти микроорганизмы относятся к роду Coccomyxa и отличаются высокой способностью накапливать жирные кислоты, включая омега-3 и омега-6, которые играют критически важную роль в функционировании человеческого организма.
Омега-3 и омега-6 жирные кислоты не синтезируются в теле человека и должны поступать с пищей. Они поддерживают здоровье сердечно-сосудистой системы, работу мозга, состояние кожи и иммунитет. Традиционно их основными источниками являются рыба, морепродукты и растительные масла. Однако морские обитатели получают эти вещества, питаясь водорослями, поэтому поиск новых штаммов, богатых жирными кислотами, открывает перспективы для биотехнологии и сельского хозяйства.
В ходе экспедиции во вьетнамские тропические леса ученые собрали образцы почв, из которых выделили пять штаммов водорослей. Генетический и морфологический анализ показал, что три из них принадлежат к ранее неизвестным видам. Они получили названия Coccomyxa fusiformis, Coccomyxa tropica и Coccomyxa cattiensis — в соответствии с их формой и местом обнаружения. Четвертый штамм оказался уже известным видом Coccomyxa subellipsoidea, но с необычно высоким содержанием омега-3.
Чтобы оценить потенциал новых водорослей, исследователи культивировали их в лабораторных условиях в течение 15 дней, после чего проанализировали состав накопленных липидов. Оказалось, что все штаммы активно производят полиненасыщенные жирные кислоты, особенно α-линоленовую (26,8−47,0% от общего количества) и линолевую (4,5−21,7%). Эти соединения играют важную роль в метаболизме человека, способствуя укреплению клеточных мембран и снижению воспалительных процессов.
Наибольшее содержание полиненасыщенных кислот (75,1%) было зафиксировано у вида Coccomyxa fusiformis, что делает его особенно перспективным для биотехнологического применения. При этом штамм Coccomyxa subellipsoidea VP336 продемонстрировал рекордное количество омега-3 (62,6%), а Coccomyxa cattiensis — омега-6 (26%).
Описанные штаммы микроводоросли Coccomyxa, в особенности Coccomyxa subellipsoidea, обладают высокой способностью накапливать омега-3 и омега-6 жирные кислоты, а также α-линоленовую кислоту. Это делает их перспективными в качестве эффективных кормовых добавок для аквакультуры и животноводства. В перспективе мы намерены изучить влияние условий культивирования — освещенности, состава питательной среды и режима выращивания — на продуктивность и рост новых видов Coccomyxa.
Ученые отмечают, что следующим этапом работы станет оптимизация условий выращивания новых видов водорослей. Исследователи планируют изучить, как интенсивность света, состав питательной среды и температурный режим влияют на их рост и продуктивность. Это позволит разработать эффективные биотехнологические методы массового культивирования Coccomyxa для промышленного применения.
Ранее ученые проследили, как изменилась способность Земли перерабатывать углекислый газ за последние 18 лет. Оказалось, растения на суше работают все активнее, а вот морские водоросли теряют силу.
