Известия Саратовского университета. Новая серия.

Серия Химия. Биология. Экология

ISSN 1816-9775 (Print)
ISSN 2541-8971 (Online)


Для цитирования:

Галицкая А. А., Акопян А. А., Дыкман Л. А., Богатырев В. А. Цветометрическая система мониторинга роста микроводоросли Dunaliella salina в лабораторных условиях // Известия Саратовского университета. Новая серия. Серия: Химия. Биология. Экология. 2023. Т. 23, вып. 1. С. 104-109. DOI: 10.18500/1816-9775-2023-23-1-104-109, EDN: DYIHLL

Статья опубликована на условиях лицензии Creative Commons Attribution 4.0 International (CC-BY 4.0).
Полный текст в формате PDF(Ru):
(загрузок: 170)
Полный текст в формате PDF(En):
(загрузок: 44)
Язык публикации: 
русский
Рубрика: 
Тип статьи: 
Научная статья
УДК: 
57.084.01
EDN: 
DYIHLL

Цветометрическая система мониторинга роста микроводоросли Dunaliella salina в лабораторных условиях

Авторы: 
Галицкая Анна Алексеевна, Саратовский национальный исследовательский государственный университет имени Н. Г. Чернышевского
Акопян Арам Ашотович, Саратовский национальный исследовательский государственный университет имени Н. Г. Чернышевского
Дыкман Л. А., Институт биохимии и физиологии растений и микроорганизмов РАН
Богатырев В. А., Институт биохимии и физиологии растений и микроорганизмов РАН
Аннотация: 

Солоноводная микроводоросль Dunaliella salina, являясь экстремофильным галофитом, представляет собой перспективный объект для биотехнологических производств. Целью данной работы является разработка методологии недеструктивного контроля развития культуры микроводоросли в условиях сбалансированного роста в процессе периодического культивирования в планшетах. Перед началом эксперимента культуру микроводоросли синхронизировали. Количественное содержание хлорофиллов a и b, а также каротиноидов определяли спектрофотометрически в спиртовых экстрактах. В процессе культивирования осуществляли запись изображений цейтраферной съемкой на камеру смартфона. Основу цветометрической оценки составляет анализ временной серии изображений в цветовой модели RGB. Показано, что соотношение цветов с высокой степенью коррелирует с содержанием определяемых основных растительных пигментов – хлорофиллов и каротиноидов, и с данными спектрофотометрических измерений живых суспензий. Наиболее ярко проявляются изменения синего канала, менее всего – зеленого. Логарифм интенсивности цвета линейно зависит от степени разведения культуры. Разработанный метод оперативного слежения за динамикой развития культуры микроводоросли D. salina позволяет строить кривые роста и решать многопараметрические задачи по оптимизации культивирования микроводорослей, в том числе при работе с большими массивами образцов.

Список источников: 
  1. Масюк Н. П. Морфология, систематика, экология, географическое распространение рода Dunaliella Teod. и перспективы его практического использования. Киев : Наук. думка, 1973. 245 с.
  2. Oren A. The ecology of Dunaliella in high-salt environments // J. Biol. Res. 2014. Vol. 21, № 1. P. 23–31. https:// doi.org/10.1186/s40709-014-0023-y 
  3. Arun N., Singh D. P. A review on pharmacological applications of halophilic alga Dunaliella // Indian J. Geo-Mar. Sci. 2016. Vol. 45, № 3. P. 440–447.
  4. Захожий И. Г., Маталин Д. А., Попова Л. Г., Балнокин Ю. В. Ответные реакции фотосинтетического аппарата галотолерантной микроводоросли Dunaliella maritima на гиперосмотический солевой шок // Физиология растений. 2012. Т. 59, № 1. С. 48–56.
  5. Рабинович Е. Фотосинтез: в 3 т. Т. 2. М. : Изд-во иностр. лит., 1953. 652 с.
  6. Fujiki T., Taguchi S. Variability in chlorophyll a specifi c absorption coeffi cient in marine phytoplankton as a function of cell size and irradiance // J. Plankton Res. 2002. Vol. 24, № 9. P. 859–874. https://doi.org/10.1093/plankt/24.9.859
  7. Kubín Š. In vivo chlorophyll determination in suspensions of chlorococcal algae // Arch. Protistenkd. 1991. Vol. 139, № 1–4. P. 111–116. https://doi.org/10.1016/S00039365(11)80012-6
  8. Чеканов К. А., Соловченко А. Е. Возможности и ограничения недеструктивного оптического мониторинга культур одноклеточных зеленых водорослей при сбалансированном росте // Физиология растений. 2015. Т. 62, № 2. С. 291–300. https://doi.org/10.7868/S0015330315010030
  9. Golubev A. A., Prilepskii A. Y., Dykman L. A., Khlebtsov N. G., Bogatyrev V. A. Colorimetric evaluation of the viability of the microalga Dunaliella salina as a test tool for nanomaterial toxicity // Toxicol. Sci. 2016. Vol. 151, № 1. P. 115–125. https://doi.org/10.1093/toxsci/kfw023
  10. Shaish A., Mavron A., Ben-Amotz A. Effect of inhibitors on the formation of stereoisomers in the biosynthesis of β-carotene in Dunaliella bardawil // Plant Cell Physiol. 1990. Vol. 31, № 5. P. 689–696.
  11. Farhat N., Rabhi M., Falleh H., Jouini J., Abdelly C., Smaoui A. Optimization of salt concentrations for a higher carotenoid production in Dunaliella salina (Chlorophyceae)(1) // J. Phycol. 2011. Vol. 47, iss. 5. P. 1072–1077. https://doi.org/10.1111/j.1529-8817.2011.01036.x 
Поступила в редакцию: 
29.01.2023
Принята к публикации: 
04.02.2023
Опубликована: 
31.03.2023
Краткое содержание:
(загрузок: 46)