Сотрудник Лаборатории сравнительной биохимии Национального научного центра морской биологии им. А.В. Жирмунского ДВО РАН (Владивосток) Ксения Чадова обобщила все опубликованные к настоящему времени исследования влияния температуры, интенсивности света, концентрации питательных веществ, заражения эпи- и эндофитами на липидный состав морских водорослей, а также собственные результаты изучения пластичности липидного состава водорослей. Результаты работы опубликованы в журнале International Journal of Plant Biology

Исследования с использованием липидомного подхода необходимы для расширения наших знаний о структуре, разнообразии и биосинтезе липидов водорослей, а также их хемотаксономии и физиологии. «Информация, полученная в результате исследования динамики липидома под влиянием различных факторов среды, может быть использована широким кругом специалистов для подбора оптимальных условий культивирования водорослей, имеющих пищевую, фармакологическую и биотехнологическую ценность, а также для разработки новых вариантов промышленного применения и методов мониторинга состояния аквакультуры», — пояснила младший научный сотрудник Ксения Чадова.

Морские водоросли играют важную роль в природе, являясь пищей и средой обитания для многих морских животных, и считаются перспективным источником различных соединений с фармакологическим и биотехнологическим потенциалом

В естественных и культивируемых условиях на рост и фотосинтетическую активность морских водорослей влияют факторы окружающей среды. С развитием методов высокоэффективной жидкостной хроматографии и появлением масс-спектрометров стал возможен быстрый анализ с идентификацией всех молекулярных видов сложных липидов. Основными липидами мембран хлоропластов морских водорослей являются три основных вида гликолипидов — моногалактозилдиацилглицерин и дигалактозилдиацилглицерин, имеющие в составе галактозу, и сульфохиновозилдиацилглицерин, содержащий сульфатированную дезоксиглюкозу.

Одними из главных абиотических факторов, влияющих на физиологическое состояние любого живого организма, являются температура и освещённость. У растений и водорослей выработались многочисленные компенсаторные механизмы, позволяющие сглаживать негативные эффекты воздействия низких и высоких температур, изменения освещённости. Характер изменений липидного состава в процессе адаптации является строго видоспецифичным.

Кроме того, в естественной среде водоросли часто заражены эпи- и эндофитными водорослями. Так, эпифитизм культивируемых водорослей является серьёзной проблемой, приводящей к снижению количества и качества продукции. Ранее учёные ННЦМБ ДВО РАН обнаружили, что популяции однолетней бурой водоросли Ундарии перистой (более известной как «чука» — съедобной бурой водоросли вакаме) в российских водах Японского моря инфицируются эндофитом — бурой водорослью Laminariocolax aecidioides. 

Благодаря высокому содержанию биологически активных веществ, Ундария представляет большой интерес для биомедицины и фармацевтики. На российском рынке водоросль уже завоевала популярность. Оказалось, что ответ на инфицирование эндофитом — повышение содержания насыщенных и снижение уровня полиненасыщенных омега-3 жирных кислот. Кроме того, наличие эндофита нарушает целостность наружных покровов, что открывает доступ для вторичных инфекций, а инфицирование, распространившееся через поражённые участки пластины, может спровоцировать изменения в составе жирных кислот в тканях, прилегающих к месту непосредственного воздействия эндофита. Комплексные исследования эндофитов хозяйственно ценных бурых водорослей, а именно в части информации о липидном составе, а также о взаимном воздействии эндофита и хозяина, всё еще немногочисленны.