В рамках реализации технологического проекта «Разработка и трансфер инновационных технологий морского рыбопромысла и аквакультуры» по программе Межрегионального научно-образовательного центра мирового уровня «МореАгроБиоТех», созданного благодаря Нацпроекту «Наука и университеты», специалисты отдела биотехнологии и фиторесурсов Федерального исследовательского центра «Института биологии южных морей (ФИЦ ИнБЮМ) имени А. О. Ковалевского РАН» разработали и уже запустили опытно-экспериментальное микроводорослевое производство, которое позволит разработать рекомендации по промышленному культивированию гидробионтов, являющихся перспективным источником биологически активных веществ и пищевых добавок.

«Использование такого альгобиотехнологического модуля для исследований, в том числе для оценки продуктивности микроводорослей в разные сезоны года, позволит нам в дальнейшем дать рекомендации по их промышленному культивированию. Мы разработали автоматические датчики определения оптической плотности культуры и температуры суспензии микроводорослей, а также освещённости фотобиореакторов. Благодаря определению параметров роста микроводорослей в режиме реального времени, мы сможем оперативно изменять режим культивирования водорослей и максимизировать производительность фотобиореакторов, то есть оптимизировать сам процесс производства», – рассказал руководитель отдела биотехнологии и фиторесурсов ФИЦ ИнБЮМ, к.б.н. Андрей Боровков.

Научные сотрудники ФИЦ ИнБЮМ РАН уже оценили продуктивность ряда культур микроводорослей в разные периоды года. Так, к примеру, учёные установили, что цианобактерия спирулина летом растёт в 4 раза быстрее, чем зимой, при этом на юге России возможно получение дополнительного урожая и в зимние, и в осенние месяцы. Понятно, что летом водоросли будут расти быстрее, но количественно оценить границы и эффективность выращивания до сих пор актуально. Более того, экспериментально была доказана возможность интенсивного промышленного выращивания черноморской микроводоросли Tetraselmis viridis как фотоавтотрофным, так и миксотрофным способом, то есть используя как энергию света, так и энергию, накопленную в органических веществах.

«Мы готовы предложить для организации массового производства технологию культивирования, не требующую больших энергетических и материальных затрат, так как нами используются естественные источники света и углерода – солнце и углекислый газ из воздуха. Также у нас есть разработки по производству функциональных продуктов питания, в составе которых полезные экстракты из микроводорослей. Такая продукция обладает антиоксидантной активностью, иммуномодулирующим и протекторным действием. В частности, наш Институт уже получил патенты и представил экспериментальные образцы сыра с фикоцианином, желе с водорослями, растительного масла с повышенной биологической ценностью за счёт добавки водорослевых экстрактов, водно-спиртовых растворов натуральных красителей из микроводорослей. Эти продукты из гидробионтов содержат полиненасыщенные жирные кислоты, аминокислоты, витамины и обладают радиопротекторной, противоопухолевой и детоксикационной активностью, иммуномодулирующими, регенерирующими, кроветворными, антиоксидантными, детоксикационными, радио- и УФ-протекторными свойствами», – констатирует Андрей Боровков.

Стоит отметить, что полученные учёными ФИЦ ИнБЮМ данные представляют практический интерес в области совершенствования биотехнологии воспроизводства морских гидробионтов и получения функциональных продуктов на их основе, что важно как для развития аквакультуры в стране, так и для решения проблем, связанных со здоровьем человека.

Дополнительная информация

Сегодняшний интерес к развитию аквабиотехнологий вызван необходимостью обеспечения продовольственной безопасности России, сохранения, воспроизводства биоресурсного и рекреационного потенциала водных экосистем, увеличения срока жизни населения.

Одна из основных задач учёных – разработка технологий более высокого уровня, направленных на культивирование и переработку биомассы водорослей с целью получения биологически активных веществ (БАВ), лекарственных препаратов, парафармацевтиков и продуктов питания. Актуальность таких исследований определяется способностью водорослей синтезировать специфические БАВ, которые не характерны для большинства наземных организмов (астаксантин, фукоксантин и др.), обладающие высокой биологической ценностью и проявляющие свойства мощных антиоксидантов, радио-, УФ- и хемопротекторов, стимуляторов деятельности иммунной, сердечно-сосудистой и нервной систем, а также способностью накапливать значительные количества белка.

На сегодняшний день в России применение водорослей и продуктов их переработки по-прежнему далеко от полного использования своего потенциала. Одной из основных причин, сдерживающих развитие промышленного производства водорослей, является отсутствие эффективных технологий и аппаратуры, обеспечивающих получение продукции, по себестоимости сопоставимой с традиционными растительными продуктами.

Источник: ФИЦ ИнБЮМ РАН.