Биохимический состав зеленых водорослей на разных стадиях роста
Проанализирована динамика содержания общих белков, углеводов и липидов на разных стадиях выращивания некоторых зеленых водорослей, выявлены периоды наибольшего накопления этих продуктов в клетках....
Збережено в:
| Дата: | 2015 |
|---|---|
| Автори: | , , |
| Формат: | Стаття |
| Мова: | Russian |
| Опубліковано: |
Інститут гідробіології НАН України
2015
|
| Назва видання: | Гидробиологический журнал |
| Теми: | |
| Онлайн доступ: | http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/122815 |
| Теги: |
Додати тег
Немає тегів, Будьте першим, хто поставить тег для цього запису!
|
| Назва журналу: | Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| Цитувати: | Биохимический состав зеленых водорослей на разных стадиях роста / Н.И. Кирпенко, О.М. Усенко, Т.О. Мусий // Гидробиологический журнал. — 2015. — Т. 51, № 2. — С. 44-50. — Бібліогр.: 10 назв. — рос. |
Репозитарії
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine| id |
irk-123456789-122815 |
|---|---|
| record_format |
dspace |
| spelling |
irk-123456789-1228152023-11-09T21:01:38Z Биохимический состав зеленых водорослей на разных стадиях роста Кирпенко, Н.И. Усенко, О.М. Мусий, Т.О. Экологическая физиология и биохимия водных растений Проанализирована динамика содержания общих белков, углеводов и липидов на разных стадиях выращивания некоторых зеленых водорослей, выявлены периоды наибольшего накопления этих продуктов в клетках. Проаналізовано динаміку вмісту загальних білків, вуглеводів та ліпідів за різної тривалості вирощування низки зелених водоростей. Показано, що коливання кількості цих біохімічних компонентів пов’язані з віком культур. Одержані результати підтверджують загальновідомі тенденції: старіння культур супроводжується зменшенням вмісту білків та зростанням частки вуглеводів і ліпідів, проте ці процеси характеризуються значною видовою специфічністю. Dynamics of total proteins, carbohydrates and lipids with different duration growing number of green algae Protococcales considered. It is shown that fluctuations in their quantitative indicators related to age cultures. These results confirm the well-known trend: aging cultures accompanied by a decrease in protein content and the relative increase in the proportion of carbohydrates and lipids. However, these processes differ in significant species specificity. 2015 Article Биохимический состав зеленых водорослей на разных стадиях роста / Н.И. Кирпенко, О.М. Усенко, Т.О. Мусий // Гидробиологический журнал. — 2015. — Т. 51, № 2. — С. 44-50. — Бібліогр.: 10 назв. — рос. 0375-8990 http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/122815 582.263:581.152(581.143.28 ru Гидробиологический журнал Інститут гідробіології НАН України |
| institution |
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| collection |
DSpace DC |
| language |
Russian |
| topic |
Экологическая физиология и биохимия водных растений Экологическая физиология и биохимия водных растений |
| spellingShingle |
Экологическая физиология и биохимия водных растений Экологическая физиология и биохимия водных растений Кирпенко, Н.И. Усенко, О.М. Мусий, Т.О. Биохимический состав зеленых водорослей на разных стадиях роста Гидробиологический журнал |
| description |
Проанализирована динамика содержания общих белков, углеводов и липидов на разных стадиях выращивания некоторых зеленых водорослей, выявлены периоды наибольшего накопления этих продуктов в клетках. |
| format |
Article |
| author |
Кирпенко, Н.И. Усенко, О.М. Мусий, Т.О. |
| author_facet |
Кирпенко, Н.И. Усенко, О.М. Мусий, Т.О. |
| author_sort |
Кирпенко, Н.И. |
| title |
Биохимический состав зеленых водорослей на разных стадиях роста |
| title_short |
Биохимический состав зеленых водорослей на разных стадиях роста |
| title_full |
Биохимический состав зеленых водорослей на разных стадиях роста |
| title_fullStr |
Биохимический состав зеленых водорослей на разных стадиях роста |
| title_full_unstemmed |
Биохимический состав зеленых водорослей на разных стадиях роста |
| title_sort |
биохимический состав зеленых водорослей на разных стадиях роста |
| publisher |
Інститут гідробіології НАН України |
| publishDate |
2015 |
| topic_facet |
Экологическая физиология и биохимия водных растений |
| url |
http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/122815 |
| citation_txt |
Биохимический состав зеленых водорослей на разных стадиях роста / Н.И. Кирпенко, О.М. Усенко, Т.О. Мусий // Гидробиологический журнал. — 2015. — Т. 51, № 2. — С. 44-50. — Бібліогр.: 10 назв. — рос. |
| series |
Гидробиологический журнал |
| work_keys_str_mv |
AT kirpenkoni biohimičeskijsostavzelenyhvodoroslejnaraznyhstadiâhrosta AT usenkoom biohimičeskijsostavzelenyhvodoroslejnaraznyhstadiâhrosta AT musijto biohimičeskijsostavzelenyhvodoroslejnaraznyhstadiâhrosta |
| first_indexed |
2025-07-08T22:33:41Z |
| last_indexed |
2025-07-08T22:33:41Z |
| _version_ |
1837119855692611584 |
| fulltext |
ÓÄÊ 582.263:581.152(581.143.28)
Í. È. Êèðïåíêî, Î. Ì. Óñåíêî, Ò. Î. Ìóñèé
ÁÈÎÕÈÌÈ×ÅÑÊÈÉ ÑÎÑÒÀ ÇÅËÅÍÛÕ
ÂÎÄÎÐÎÑËÅÉ ÍÀ ÐÀÇÍÛÕ ÑÒÀÄÈßÕ ÐÎÑÒÀ
Ïðîàíàëèçèðîâàíà äèíàìèêà ñîäåðæàíèÿ îáùèõ áåëêîâ, óãëåâîäîâ è ëèïè-
äîâ íà ðàçíûõ ñòàäèÿõ âûðàùèâàíèÿ íåêîòîðûõ çåëåíûõ âîäîðîñëåé, âûÿâëåíû
ïåðèîäû íàèáîëüøåãî íàêîïëåíèÿ ýòèõ ïðîäóêòîâ â êëåòêàõ.
Êëþ÷åâûå ñëîâà: çåëåíûå âîäîðîñëè, ôàçû ðîñòà, áåëêè, óãëåâîäû,
ëèïèäû.
Âîäîðîñëè ÿâëÿþòñÿ îäíèì èç îñíîâíûõ îáúåêòîâ ýêñïåðèìåíòàëüíîé
ãèäðîáèîëîãèè. Èçó÷åíèå îñîáåííîñòåé èõ ôóíêöèîíèðîâàíèÿ îáóñëîâëåíî
äâóìÿ àñïåêòàìè. Ñ îäíîé ñòîðîíû, ïðåäñòàâèòåëè àëüãîôëîðû èãðàþò ÷ðåç-
âû÷àéíî âàæíóþ ðîëü â âîäíûõ ýêîñèñòåìàõ — ñîçäàþò êîðìîâóþ áàçó äëÿ
æèâîòíîãî íàñåëåíèÿ âîäîåìîâ, ó÷àñòâóþò â ôîðìèðîâàíèè êà÷åñòâà âîäû
è â ïðîöåññàõ ñàìîî÷èùåíèÿ. Ñ äðóãîé ñòîðîíû, îíè ÿâëÿþòñÿ ïîòåíöèàëü-
íûì èñòî÷íèêîì ïîëó÷åíèÿ áîëüøîãî ñïåêòðà áèîëîãè÷åñêè öåííûõ ñîåäè-
íåíèé — áåëêîâ, ñîäåðæàùèõ íåçàìåíèìûå àìèíîêèñëîòû, ïèãìåíòîâ, àëü-
ãèíàòîâ, âèòàìèíîâ, áèîëîãè÷åñêè àêòèâíûõ âåùåñòâ è ò. ä. [2].
Èíòåðåñ ê ïðàêòè÷åñêîìó èñïîëüçîâàíèþ âîäîðîñëåé çàìåòíî êîëåáëåò-
ñÿ â çàâèñèìîñòè îò èçìåíåíèé òåíäåíöèé ìèðîâîé ýêîíîìèêè. Îäíàêî, íå-
ñìîòðÿ íà îïðåäåëåííûå òðóäíîñòè ïðîìûøëåííîãî ïîëó÷åíèÿ áèîìàññû
âîäîðîñëåé, ýòî íàïðàâëåíèå îñòàåòñÿ àêòóàëüíûì. Èñ÷åðïàíèå òðàäèöèîí-
íûõ ñûðüåâûõ ðåñóðñîâ è óâåëè÷åíèå ïîòðåáíîñòåé íàðîäíîãî õîçÿéñòâà â
áåëêå è äðóãèõ öåííûõ ñîåäèíåíèÿõ îáóñëîâëèâàþò ïîèñêè íîâûõ èñòî÷íè-
êîâ ïèùåâîãî, êîðìîâîãî è òåõíè÷åñêîãî ñûðüÿ, à ìèêðîâîäîðîñëè, êàê èç-
âåñòíî, ÿâëÿþòñÿ ïåðñïåêòèâíûì îáúåêòîì áëàãîäàðÿ èõ öåííîìó áèîõèìè-
÷åñêîìó ñîñòàâó è âûñîêîé ïðîäóêòèâíîñòè.
Íåñìîòðÿ íà ïðîäîëæèòåëüíûå èññëåäîâàíèÿ áèîõèìè÷åñêîãî ñîñòàâà
âîäîðîñëåé, çàêîíîìåðíîñòè åãî ôîðìèðîâàíèÿ äî ñèõ ïîð îêîí÷àòåëüíî íå
âûÿñíåíû. Â íàñòîÿùåé ðàáîòå ïðîàíàëèçèðîâàíà äèíàìèêà îáùåãî ñîäåð-
æàíèÿ áåëêîâ, óãëåâîäîâ è ëèïèäîâ â êëåòêàõ íåêîòîðûõ çåëåíûõ âîäîðîñ-
ëåé íà ðàçíûõ ñòàäèÿõ ðîñòà èõ êóëüòóð.
ÝÊÎËÎÃÈ×ÅÑÊÀß ÔÈÇÈÎËÎÃÈß È ÁÈÎÕÈÌÈß ÂÎÄÍÛÕ
ÐÀÑÒÅÍÈÉ
© Í. È. Êèðïåíêî, Î. Ì. Óñåíêî, Ò. Î. Ìóñèé, 2015
44 ISSN 0375-8990 Ãèäðîáèîë. æóðí. 2015. ¹ 2. Ò. 51
Ìàòåðèàë è ìåòîäèêà èññëåäîâàíèé. Îñîáåííîñòè ôîðìèðîâàíèÿ áèî-
õèìè÷åñêîãî ñîñòàâà èçó÷àëè íà êóëüòóðàõ ñëåäóþùèõ õëîðîêîêêîâûõ âîäî-
ðîñëåé: Acutodesmus dimorphus (Turpin) P. Tsarenko HPDP-108, A. obliquus
(Turpin) P. Tsarenko IBASU-473, Desmodesmus armatus (Chodat) E. Hegew.
IBASU-270, D. brasiliensis (Bohlin) E. Hegew. IBASU-273, D. communis (E. He-
gew.) E. Hegew. HPDP-109, D. subspicatus (Chodat) E. Hegew. et A. Schmidt
IBASU-302, Scenedesmus obtusus Meyen HPDP-113, Selenastrum gracile Re-
insch. IBASU-317, Tetraedron caudatum (Corda) Hansg. HPDP-116. Âîäîðîñëè
âûðàùèâàëè íà ñðåäå Ôèòöäæåðàëüäà â ìîäèôèêàöèè Öåíäåðà è Ãîðåìà â
äèàïàçîíå òåìïåðàòóð 22—26oÑ, ïðè èíòåíñèâíîñòè îñâåùåíèÿ 2,5 êëê, ñ ÷å-
ðåäîâàíèåì ñâåòîâîãî è òåìíîâîãî ïåðèîäîâ (16 ÷ : 8 ÷).
Ïî äîñòèæåíèè îïðåäåëåííîé ñòàäèè ðîñòà êóëüòóð êëåòî÷íóþ ìàññó âî-
äîðîñëåé îòôèëüòðîâûâàëè îò êóëüòóðàëüíîé ñðåäû ïðè ïîìîùè ôèëüòðî-
âàëüíîé áóìàãè. Îòáèðàëè íàâåñêè áèîìàññû äëÿ óñòàíîâëåíèÿ ñîäåðæàíèÿ
ñóõîãî âåùåñòâà (%) ïóòåì âûñóøèâàíèÿ äî ïîñòîÿííîé ìàññû ïðè òåìïåðà-
òóðå 105o [4]. Ïàðàëëåëüíî ãîòîâèëè íàâåñêè äëÿ îïðåäåëåíèÿ áèîõèìè÷å-
ñêèõ êîìïîíåíòîâ. Êëåòî÷íóþ ìàññó íåìåäëåííî çàìîðàæèâàëè è â äàëü-
íåéøåì õðàíèëè â ìîðîçèëüíîé êàìåðå. Äëÿ ïðîâåäåíèÿ áèîõèìè÷åñêèõ
àíàëèçîâ áèîìàññó ãîìîãåíèçèðîâàëè â ôàðôîðîâîé ñòóïêå ñ êâàðöåâûì
ïåñêîì. Êîëè÷åñòâî îáùèõ áåëêîâ óñòàíàâëèâàëè ìåòîäîì Ëîóðè [9], ñîäåð-
æàíèå óãëåâîäîâ è ëèïèäîâ — ãðàâèìåòðè÷åñêèì ìåòîäîì ïîñëå ýêñòðàêöèè
ñîîòâåòñòâåííî âîäíûì ðàñòâîðîì ýòàíîëà (75%) èëè õëîðîôîðìíî-ìåòàíî-
ëîâîé (2:1) ñìåñüþ [1]. Ñîäåðæàíèå áèîõèìè÷åñêèõ êîìïîíåíòîâ ðàññ÷èòû-
âàëè íà 1 ã ñóõîãî âåùåñòâà âîäîðîñëåâîé ìàññû.
Ðåçóëüòàòû èññëåäîâàíèé è èõ îáñóæäåíèå
Ñðàâíèòåëüíîå èçó÷åíèå áèîìàññû ðàçíûõ êóëüòóð âîäîðîñëåé äëÿ âû-
ÿâëåíèÿ âèäîâ, íàèáîëåå ïðîäóêòèâíûõ ïî íàêîïëåíèþ áåëêîâ, óãëåâîäîâ è
ëèïèäîâ ñâèäåòåëüñòâóåò, ÷òî âîäîðîñëè äîâîëüíî ñóùåñòâåííî îòëè÷àþòñÿ
ïî ñîäåðæàíèþ ýòèõ ñîåäèíåíèé â êëåòêàõ. Äàæå äëÿ îäíîãî è òîãî æå âèäà
ìîãóò íàáëþäàòüñÿ çíà÷èòåëüíûå êîëåáàíèÿ êîëè÷åñòâà èññëåäóåìûõ êîì-
ïîíåíòîâ (òàáëèöà).
Òàê, åñëè â ðàçíûõ îïûòàõ, ïðîâåäåííûõ â ñõîäíûõ óñëîâèÿõ âíåøíåé
ñðåäû, â êëåòêàõ D. armatus ñîäåðæàíèå áåëêîâ íàõîäèòñÿ ïðàêòè÷åñêè íà
îäíîì óðîâíå (â ïðåäåëàõ 18,0—20,6%), à êîëè÷åñòâî ëèïèäîâ îòëè÷àåòñÿ íå-
çíà÷èòåëüíî (11,8—14,4%), òî ïðîöåíòíîå ñîäåðæàíèå óãëåâîäîâ ìîæåò ðàç-
ëè÷àòüñÿ ïî÷òè âäâîå — îò 11,2 äî 20,5%.  òî æå âðåìÿ, â áèîìàññå D. subspi-
catus, íàîáîðîò, äëÿ óãëåâîäîâ îòìå÷åíû ìèíèìàëüíûå ðàçëè÷èÿ —
17,3—20,4%, äëÿ ëèïèäîâ îíè íåñêîëüêî âûøå — 16,5—21,6%, òîãäà êàê ñî-
äåðæàíèå áåëêîâ îòëè÷àåòñÿ áîëåå ñóùåñòâåííî — îò 24,6 äî 34,4%. Ñëåäî-
âàòåëüíî, â îäíèõ ñëó÷àÿõ êîëåáàíèÿ áèîõèìè÷åñêèõ ïîêàçàòåëåé ïðîèñõî-
äÿò â äîâîëüíî óçêèõ ïðåäåëàõ, òîãäà êàê â äðóãèõ ðåçóëüòàòû îòëè÷àþòñÿ íà
10—20%. Àíàëèç ëèòåðàòóðíûõ äàííûõ ïîäòâåðæäàåò, ÷òî äàæå äëÿ «êëàññè-
÷åñêèõ», òî åñòü îáùåïðèçíàííûõ, ïðîäóöåíòîâ [5—8, 10] íàáëþäàþòñÿ çíà-
÷èòåëüíûå êîëåáàíèÿ ñîäåðæàíèÿ öåëåâîãî ïðîäóêòà, ÷òî ñâèäåòåëüñòâóåò î
åãî âåðîÿòíîé çàâèñèìîñòè îò âîçäåéñòâèÿ ðàçíîîáðàçíûõ ôàêòîðîâ.
 ñâÿçè ñ âûñîêîé âàðèàáåëüíîñòüþ áèîõèìè÷åñêîãî ñîñòàâà âîäîðîñëåé
îñîáûé èíòåðåñ ïðåäñòàâëÿåò àíàëèç ñîäåðæàíèÿ áèîõèìè÷åñêèõ êîìïî-
45
Ýêîëîãè÷åñêàÿ ôèçèîëîãèÿ è áèîõèìèÿ âîäíûõ ðàñòåíèé
íåíòîâ â ðàçíûõ óñëîâèÿõ âûðàùèâàíèÿ è âûÿñíåíèå çàâèñèìîñòè ôîðìè-
ðîâàíèÿ èõ ñîîòíîøåíèÿ îò ôàêòîðîâ ðàçíîé ïðèðîäû. Ïðåæäå âñåãî, õà-
ðàêòåð íàêîïëåíèÿ áèîõèìè÷åñêèõ êîìïîíåíòîâ, î÷åâèäíî, çàâèñèò îò áèî-
ëîãè÷åñêèõ îñîáåííîñòåé, ïðåäîïðåäåëåííûõ âèäîâîé ïðèíàäëåæíîñòüþ
âîäîðîñëåé. Ê òàêèì îñîáåííîñòÿì ìîæíî îòíåñòè ãåíåòè÷åñêè îáóñëîâëåí-
íûé óðîâåíü áèîñèíòåçà îòäåëüíûõ áèîõèìè÷åñêèõ ñîåäèíåíèé, ñâÿçàííûé
ñ èíòåíñèâíîñòüþ ðîñòîâûõ è ïðîäóêöèîííûõ ïðîöåññîâ è ñïåöèôèêîé ðå-
àãèðîâàíèÿ êëåòîê íà âíåøíèå óñëîâèÿ. Êàê âèäíî èç ïðèâåäåííûõ ðåçóëü-
òàòîâ, ó íåêîòîðûõ âèäîâ âîäîðîñëåé êîëè÷åñòâî áåëêîâ, óãëåâîäîâ è ëèïè-
äîâ äîñòàòî÷íî áëèçêîå (íàïðèìåð, ó D. communis, T. caudatum), õîòÿ ìîæåò
ïðîèñõîäèòü è ïðåèìóùåñòâåííîå íàêîïëåíèå îäíèõ ñîåäèíåíèé çà ñ÷åò ñó-
ùåñòâåííîãî óìåíüøåíèÿ ñîäåðæàíèÿ äðóãèõ. Èìåííî òàêèå îñîáåííîñòè
ïîçâîëÿþò âûäåëÿòü îïðåäåëåííûå âèäû — ïîòåíöèàëüíûå ïðîäóöåíòû òåõ
èëè èíûõ áèîëîãè÷åñêè öåííûõ ñîåäèíåíèé.  ÷àñòíîñòè, â óñëîâèÿõ íàøèõ
îïûòîâ ñàìûé âûñîêèé âåðõíèé ïðåäåë ñîäåðæàíèÿ áåëêîâ, ïðèáëèæàþ-
ùèéñÿ ê ïîêàçàòåëÿì ñèíåçåëåíûõ âîäîðîñëåé [10], çàôèêñèðîâàí äëÿ A. ob-
liquus è A. dimorphus, êîëè÷åñòâî óãëåâîäîâ è ëèïèäîâ áûëî íàèáîëåå âûñî-
êèì ó S. gracile (ñì. òàáëèöó).
Ê áèîëîãè÷åñêèì îñîáåííîñòÿì âèäîâ ñëåäóåò îòíåñòè òàêæå õàðàêòåð
ôîðìèðîâàíèÿ ñîîòíîøåíèÿ áèîõèìè÷åñêèõ êîìïîíåíòîâ â òå÷åíèå æèç-
íåííîãî öèêëà, òî åñòü íà ðàçíûõ ñòàäèÿõ ðîñòà âîäîðîñëåé.
Ñðàâíåíèå ïîêàçàòåëåé îáùåãî ñîäåðæàíèÿ áåëêîâ, óãëåâîäîâ è ëèïèäîâ
â áèîìàññå êóëüòóð âîäîðîñëåé ïðè ðàçíûõ ñðîêàõ âûðàùèâàíèÿ ïîêàçàëî,
÷òî óðîâåíü íàêîïëåíèÿ ýòèõ âåùåñòâ çàìåòíî ïåðåðàñïðåäåëÿåòñÿ â òå÷å-
íèå æèçíåííîãî öèêëà (ðèñ. 1).
Ïðè ýòîì äèíàìèêà èçìåíåíèé çàìåòíî îòëè÷àåòñÿ ó ðàçíûõ âèäîâ. Êàê
èçâåñòíî, äëÿ íåêîòîðûõ âîäîðîñëåé íàáëþäàåòñÿ îáùàÿ çàêîíîìåðíîñòü —
ñ çàòóõàíèåì ðîñòîâûõ ïðîöåññîâ óìåíüøàåòñÿ êîëè÷åñòâî áåëêîâ è ïîâû-
øàåòñÿ ñîäåðæàíèå óãëåâîäíûõ è ëèïèäíûõ êîìïîíåíòîâ [3]. Îäíàêî íàøè
îïûòû ïîêàçûâàþò, ÷òî ýòè òåíäåíöèè íå âñåãäà ïðîÿâëÿþòñÿ ñòîëü ÿâíî.
46
Ýêîëîãè÷åñêàÿ ôèçèîëîãèÿ è áèîõèìèÿ âîäíûõ ðàñòåíèé
Ïðåäåëû êîëåáàíèé ñîäåðæàíèÿ îñíîâíûõ áèîõèìè÷åñêèõ êîìïîíåíòîâ (%) â
êëåòêàõ çåëåíûõ âîäîðîñëåé (n = 6)
Êóëüòóðû Áåëêè Óãëåâîäû Ëèïèäû
Acutodesmus dimorphus 46,9—47,1 20,0—28,2 10,6—19,6
Acutodesmus obliquus 41,9—59,3 9,1—25,4 13,0—16,5
Desmodesmus armatus 18,0—20,6 11,2—20,5 11,8—14,4
Desmodesmus brasiliensis 15,2—24,6 8,5—14,8 11,2—18,7
Desmodesmus communis 20,1—36,9 13,7—28,1 12,7—22,4
Desmodesmus subspicatus 24,6—34,4 17,3—20,4 16,5—21,6
Scenedesmus obtusus 18,6—22,5 15,1—21,9 10,2—12,0
Selenastrum gracile 18,5—28,1 22,0—33,7 14,7—23,8
Tetraedron caudatum 10,3—20,6 13,0—19,0 7,3—21,5
Íà ïðèìåðå D. brasilien-
sis, Sc. obtusus è S. gracile
(ñì. ðèñ. 1) âèäíî, ÷òî,
åñëè äëÿ ëèïèäîâ è, â ìå-
íüøåé ñòåïåíè, óãëåâî-
äîâ ýòà çàêîíîìåðíîñòü
ïðîñëåæèâàåòñÿ äîñòà-
òî÷íî ÷åòêî ó âñåõ òðåõ
âèäîâ, òî ñòàáèëüíîå
ñíèæåíèå ñîäåðæàíèÿ
áåëêîâ ñ óâåëè÷åíèåì
äëèòåëüíîñòè âûðàùèâà-
íèÿ îòìå÷àåòñÿ ëèøü äëÿ
Sñ. obtusus, à ó äðóãèõ
âèäîâ îòìå÷åíî âîçðàñ-
òàíèå ñîäåðæàíèÿ ýòèõ
âåùåñòâ â òå÷åíèå äëè-
òåëüíîãî ïåðèîäà.
Âîçìîæíî, îòâåò ñëå-
äóåò èñêàòü â îñîáåííî-
ñòÿõ ðîñòà âîäîðîñëåé.
Íàáëþäåíèÿ ïîêàçàëè,
÷òî êîëè÷åñòâî êëåòîê ñ
òå÷åíèåì âðåìåíè âî
âñåõ êóëüòóðàõ óâåëè÷è-
âàëîñü (ðèñ. 2, à), îäíàêî
äèíàìèêà ýòîãî ïðîöåñ-
ñà çíà÷èòåëüíî îòëè÷à-
ëàñü ó ðàçíûõ âèäîâ
(ðèñ. 2, á).
Ìàêñèìàëüíàÿ îòíî-
ñèòåëüíàÿ ñêîðîñòü ðîñ-
òà çàôèêñèðîâàíà äëÿ
Sc. obtusus, îäíàêî ïåðè-
îä àêòèâíîãî ðîñòà ýòîé
êóëüòóðû áûë êîðî÷å,
÷åì ó D. brasiliensis, òîã-
äà êàê ðîñò S. gracile â
öåëîì â äàííûõ óñëîâè-
ÿõ õàðàêòåðèçîâàëñÿ
íèçêîé èíòåíñèâíîñòüþ.
 òî æå âðåìÿ, åñëè ó D.
brasiliensis ïîâûøåííîå
ñîäåðæàíèå áåëêîâ áî-
ëüøåé ÷àñòüþ ñîâïàäàëî
ñ ïåðèîäîì èíòåíñèâíîãî ðîñòà, òî ó Sc. obtusus êîëè÷åñòâî ýòèõ êîìïîíåí-
òîâ ïîñòîÿííî ñíèæàëîñü, äàæå â ïåðèîä ìàêñèìàëüíîé ñêîðîñòè ðîñòà.
Ñëåäîâàòåëüíî, â îáùåì ñîäåðæàíèå áåëêîâ ïîëîæèòåëüíî êîððåëèðóåò ñ
èíòåíñèâíîñòüþ ðîñòîâûõ ïðîöåññîâ, îäíàêî èõ íàêîïëåíèå õàðàêòåðèçóåò-
ñÿ âèäîñïåöèôè÷åñêèìè îñîáåííîñòÿìè.
47
Ýêîëîãè÷åñêàÿ ôèçèîëîãèÿ è áèîõèìèÿ âîäíûõ ðàñòåíèé
1. Îòíîñèòåëüíîå ñîäåðæàíèå áåëêîâ, óãëåâîäîâ è ëèïèäîâ â
êëåòêàõ êóëüòóð Desmodesmus brasiliensis (à), Scenedesmus obtu-
sus (á), Selenastrum gracile (â) ïðè ðàçíîé äëèòåëüíîñòè âûðàùè-
âàíèÿ: 1 — 14 ñóò; 2 — 21 ñóò; 3 — 28 ñóò; 4 — 50 ñóò.
×òî êàñàåòñÿ óãëåâî-
äîâ è ëèïèäîâ, òî íàèáî-
ëåå çàìåòíûìè áûëè îò-
ëè÷èÿ â èõ ñîäåðæàíèè
ïðè ïåðåõîäå íà ñòàöèî-
íàðíóþ ñòàäèþ ðîñòà âî-
äîðîñëåé (ñì. ðèñ. 1). Îä-
íàêî àìïëèòóäà êîëåáà-
íèé èíòåíñèâíîñòè ýòèõ
ïðîöåññîâ ñóùåñòâåííî
îòëè÷àåòñÿ ó ðàçíûõ âè-
äîâ.  ÷àñòíîñòè, åñëè êî-
ëè÷åñòâî óãëåâîäîâ ó D.
brasiliensis âîçðàñòàåò ïî-
ñòåïåííî â òå÷åíèå âñåãî
ñðîêà âûðàùèâàíèÿ, òî ó
Sc. obtusus ýòîò ïîêàçà-
òåëü, óâåëè÷èâøèñü â
êîíöå ôàçû èíòåíñèâíî-
ãî ðîñòà, â äàëüíåéøåì
èçìåíÿåòñÿ íåñóùåñòâåí-
íî, à ó S. gracile — ðåçêî
óâåëè÷èâàåòñÿ â êîíöå
ñðîêà íàáëþäåíèé.
Êîëåáàíèÿ ñîäåðæà-
íèÿ ëèïèäíûõ êîìïîíåí-
òîâ ÷àùå õàðàêòåðèçóþò-
ñÿ çíà÷èòåëüíî ìåíüøåé
àìïëèòóäîé. Îñîáåííî
ýòî çàìåòíî äëÿ D. brasili-
ensis, äîâîëüíî óñòîé÷èâîãî ê èçìåíåíèÿì âíåøíèõ óñëîâèé.  åãî êëåòêàõ
äëèòåëüíîå âðåìÿ ïîääåðæèâàåòñÿ ïðàêòè÷åñêè îäèíàêîâîå, ñðàâíèòåëüíî
íåâûñîêîå, êîëè÷åñòâî ëèïèäîâ, ñóùåñòâåííî âîçðàñòàþùåå ëèøü íà ïîçä-
íåé ñòàöèîíàðíîé ñòàäèè.  òî æå âðåìÿ S. gracile ìåíåå óñòîé÷èâ ê êîëåáà-
íèÿì âíåøíèõ ôàêòîðîâ.  ÷àñòíîñòè, êàê ïîêàçûâàþò íàøè èññëåäîâàíèÿ,
ýòîò âèä ïðåäïî÷èòàåò áîëåå óìåðåííóþ òåìïåðàòóðó è ïðè åå âîçðàñòàíèè
âûøå 25�Ñ ñîñòîÿíèå êóëüòóðû óõóäøàåòñÿ.  êëåòêàõ ýòîé âîäîðîñëè ñî-
äåðæàíèå óãëåâîäíûõ è ëèïèäíûõ êîìïîíåíòîâ ïîäâåðæåíî áîëåå ñèëüíûì
êîëåáàíèÿì, à ìàêñèìàëüíîå èõ êîëè÷åñòâî âûøå, ÷åì ó äðóãèõ èññëåäîâàí-
íûõ âèäîâ (ñì. òàáëèöó). Î÷åâèäíî, óãëåâîäû è ëèïèäû ïðèíèìàþò ó÷àñòèå
â îáåñïå÷åíèè ïîòåíöèàëüíîé óñòîé÷èâîñòè âèäîâ ê èçìåíåíèþ âíåøíèõ
óñëîâèé, ÷òî è îêàçûâàåò âëèÿíèå íà óðîâåíü èõ íàêîïëåíèÿ â êëåòêàõ. Àíà-
ëèç ýòèõ äàííûõ ïîçâîëÿåò âûñêàçàòü ïðåäïîëîæåíèå, ÷òî â áèîòåõíîëîãèè,
äëÿ öåëåíàïðàâëåííîé ðåãóëÿöèè ñîäåðæàíèÿ òàêèõ áèîëîãè÷åñêè öåííûõ
ñîåäèíåíèé, êàê óãëåâîäû è ëèïèäû, öåëåñîîáðàçíî èñïîëüçîâàòü âîäîðîñëè
ñ óçêèìè äèàïàçîíàìè îïòèìóìîâ âíåøíèõ óñëîâèé, ïîñêîëüêó â òàêîì ñëó-
÷àå, èçìåíÿÿ îïðåäåëåííûå ôèçèêî-õèìè÷åñêèå ïàðàìåòðû âíåøíåé ñðåäû,
ìîæíî äîñòè÷ü ñóùåñòâåííûõ ðåçóëüòàòîâ.
Ñëåäóåò îòìåòèòü, ÷òî â îñíîâíîì íàáëþäàåòñÿ îáðàòíàÿ çàâèñèìîñòü
ìåæäó ñîäåðæàíèåì áåëêîâ è êîëè÷åñòâîì óãëåâîäîâ è ëèïèäîâ, îäíàêî ñ
48
Ýêîëîãè÷åñêàÿ ôèçèîëîãèÿ è áèîõèìèÿ âîäíûõ ðàñòåíèé
2. Êîëè÷åñòâî êëåòîê (à) è îòíîñèòåëüíàÿ ñêîðîñòü ðîñòà (á)
êóëüòóð Desmodesmus brasiliensis (1), Scenedesmus obtusus (2) è
Selenastrum gracile (3).
óâåëè÷åíèåì äëèòåëüíî-
ñòè âûðàùèâàíèÿ êóëü-
òóð ïðîèñõîäèò ïåðåðàñ-
ïðåäåëåíèå ñîîòíîøå-
íèÿ áèîõèìè÷åñêèõ êîì-
ïîíåíòîâ. Ïîëó÷åííûå
íàìè äàííûå, â öåëîì,
ïîäòâåðæäàþò îáùåèç-
âåñòíûå òåíäåíöèè ôîð-
ìèðîâàíèÿ ýòîãî ñîîòíî-
øåíèÿ â êëåòêàõ âîäî-
ðîñëåé: ñòàðåíèå êóëü-
òóð ñîïðîâîæäàåòñÿ
óìåíüøåíèåì îòíîñèòå-
ëüíîãî ñîäåðæàíèÿ áåë-
êîâ è óâåëè÷åíèåì äîëè
óãëåâîäîâ è ëèïèäîâ, îä-
íàêî ó ðàçíûõ âîäîðîñ-
ëåé ýòè ïðîöåññû íåñêî-
ëüêî îòëè÷àþòñÿ è ïðî-
èñõîäÿò ñ ðàçíîé èíòåíñèâíîñòüþ. Òàê, â êëåòêàõ A. obliquus íàêîïëåíèå
áèîõèìè÷åñêèõ êîìïîíåíòîâ îòëè÷àåòñÿ íåñêîëüêî èíîé äèíàìèêîé ïî
ñðàâíåíèþ ñ îñòàëüíûìè âèäàìè (ðèñ. 3).
Êàê âèäèì, ó ýòîé êóëüòóðû êîëè÷åñòâî áåëêîâ îñòàåòñÿ ïðèìåðíî ïîñòî-
ÿííûì âî âðåìÿ èíòåíñèâíîãî ðîñòà è â ïåðèîä åãî çàìåäëåíèÿ, íî ìåæäó
ýòèìè ôàçàìè íàáëþäàþòñÿ äîâîëüíî ñóùåñòâåííûå îòëè÷èÿ.  òî æå âðåìÿ
êîëè÷åñòâî óãëåâîäîâ â òå÷åíèå âñåãî æèçíåííîãî öèêëà îñòàåòñÿ ñðàâíèòå-
ëüíî íèçêèì ïî ñðàâíåíèþ ñ äðóãèìè èññëåäîâàííûìè âèäàìè çåëåíûõ âî-
äîðîñëåé, õîòÿ è íåñêîëüêî âîçðàñòàåò ñ óâåëè÷åíèåì äëèòåëüíîñòè âûðà-
ùèâàíèÿ. Äîâîëüíî íåâûñîêèì áûëî è ñîäåðæàíèå ëèïèäîâ â êëåòêàõ ýòîé
âîäîðîñëè, ïðè÷åì ýòîò ïîêàçàòåëü ìåíüøå âñåãî ïîäâåðæåí êîëåáàíèÿì â
çàâèñèìîñòè îò âîçðàñòà êóëüòóðû.
Òàêèì îáðàçîì, ïîèñê ñðåäè âîäîðîñëåé ïðîäóöåíòîâ áèîëîãè÷åñêè öåí-
íûõ ñîåäèíåíèé òðåáóåò äåòàëüíîãî èçó÷åíèÿ äèíàìèêè íàêîïëåíèÿ òîãî
èëè èíîãî êîìïîíåíòà â çàâèñèìîñòè îò âîçðàñòà êóëüòóð ñ öåëüþ óñòàíîâ-
ëåíèÿ îïòèìàëüíîé äëèòåëüíîñòè âûðàùèâàíèÿ, îáåñïå÷èâàþùåé íàèáîëü-
øèé âûõîä öåëåâîãî ïðîäóêòà.
Çàêëþ÷åíèå
Ñîîòíîøåíèå áåëêîâ, óãëåâîäîâ è ëèïèäîâ â êëåòêàõ çåëåíûõ âîäîðîñëåé èç-
ìåíÿåòñÿ â çàâèñèìîñòè îò âèäîâîé ïðèíàäëåæíîñòè è ñòàäèè ðàçâèòèÿ êóëüòóð.
Áîëåå âûñîêèé âûõîä óãëåâîäîâ è ëèïèäîâ ìîæíî ïîëó÷èòü íà ñòàöèîíàðíîé ñòà-
äèè èõ ðîñòà. Â èññëåäîâàííûõ óñëîâèÿõ áîëüøå óãëåâîäîâ ñîäåðæàëà áèîìàññà
Selenastrum gracile è Desmodesmus brasiliensis, à ëèïèäîâ — Selenastrum gracile.
×òî æå êàñàåòñÿ áåëêîâ, òî íàèáîëüøåå èõ êîëè÷åñòâî îïðåäåëåíî â êëåòêàõ
Acutodesmus dimorphus è A. obliquus â ïåðèîä îêîí÷àíèÿ ñòàäèè èíòåíñèâíîãî
ðîñòà.
**
49
Ýêîëîãè÷åñêàÿ ôèçèîëîãèÿ è áèîõèìèÿ âîäíûõ ðàñòåíèé
3. Îòíîñèòåëüíîå ñîäåðæàíèå áåëêîâ, óãëåâîäîâ è ëèïèäîâ â
êëåòêàõ êóëüòóðû Acutodesmus obliquus ïðè ðàçíîé äëèòåëüíîñòè
âûðàùèâàíèÿ: 1 — 14 ñóò; 2 — 21 ñóò; 3 — 28 ñóò; 4 — 50 ñóò.
Ïðîàíàë³çîâàíî äèíàì³êó âì³ñòó çàãàëüíèõ á³ëê³â, âóãëåâîä³â òà ë³ï³ä³â çà ð³çíî¿
òðèâàëîñò³ âèðîùóâàííÿ íèçêè çåëåíèõ âîäîðîñòåé. Ïîêàçàíî, ùî êîëèâàííÿ
ê³ëüêîñò³ öèõ á³îõ³ì³÷íèõ êîìïîíåíò³â ïîâ’ÿçàí³ ç â³êîì êóëüòóð. Îäåðæàí³ ðåçóëü-
òàòè ï³äòâåðäæóþòü çàãàëüíîâ³äîì³ òåíäåíö³¿: ñòàð³ííÿ êóëüòóð ñóïðîâîä-
æóºòüñÿ çìåíøåííÿì âì³ñòó á³ëê³â òà çðîñòàííÿì ÷àñòêè âóãëåâîä³â ³ ë³ï³ä³â, ïðîòå
ö³ ïðîöåñè õàðàêòåðèçóþòüñÿ çíà÷íîþ âèäîâîþ ñïåöèô³÷í³ñòþ.
**
Dynamics of total proteins, carbohydrates and lipids with different duration growing
number of green algae Protococcales considered. It is shown that fluctuations in their quan-
titative indicators related to age cultures. These results confirm the well-known trend: aging
cultures accompanied by a decrease in protein content and the relative increase in the pro-
portion of carbohydrates and lipids. However, these processes differ in significant species
specificity.
**
1. Ãîðäà À.²., Ãðóá³íêî Â.Â. Âïëèâ äèçåëüíîãî ïàëèâà íà á³îñèíòåç ïðîòå¿í³â,
âóãëåâîä³â ³ ë³ï³ä³â ó Chlorella vulgaris Beijer. // Á³îòåõíîëîã³ÿ. — 2011. —
Ò. 4, ¹ 6. — Ñ. 74—81.
2. Çîëîòàðüîâà Î.Ê., Øíþêîâà ª.²., Ñèâàø Î.Î., Ìèõàéëåíêî Í.Ô. Ïåðñïåê-
òèâè âèêîðèñòàííÿ ì³êðîâîäîðîñòåé ó á³îòåõíîëî㳿 / ϳä ðåä. Î. Ê. Çî-
ëîòàðüîâî¿. — Ê.: Àëüòåðïðåñ, 2008. — 234 ñ.
3. Ëàäûãèíà Ë.Â. Èíòåíñèâíîñòü ðîñòà è áèîõèìè÷åñêèé ñîñòàâ ìèêðîâî-
äîðîñëè Dunaliella viridis Òåîd. â çàâèñèìîñòè îò óñëîâèé êóëüòèâèðîâà-
íèÿ // Ýêîëîãèÿ ìîðÿ. — 2005. — Âûï. 6. — Ñ. 56—59.
4. Ñàêåâè÷ Î.É., Óñåíêî Î.Ì., Áàëàíäà Î.Â. Á³îõ³ì³÷íèé àíàë³ç âîäÿíèõ ðîñ-
ëèí. — Ê.: Ëîãîñ. 2009. — 372 ñ.
5. Barbarino E., Lourenco S.O. An evaluation of methods for extraction and qu-
antification of protein from marine macro- and microalgae // J. Appl. Phyco-
logy. — 2005. — Vol. 17. — P. 447—460.
6. Becker E.W. Microalgae in human and animal nutrition // Ed. by A. Rich-
mond. Handbook of Microalgal Culture. Biotechnology and Applied Phyco-
logy. — Oxford: Blackwell Science, 2004. — P. 312—351.
7. Borgen K. Evaluation of physicochemical properties of modified algae prote-
in adhesives // A thesis submitted in partial fulfillment of the requirements
for the degree. — Kansas state university. — Manhattan, Kansas, 2012. —
46 ð.
8. Costa D.F.A., Isherwood P.I., Quigley S.P. et al. Chemical Composition and In
Vitro Degradability of Various Algae Species and Protein Supplements Com-
monly Fed to Ruminants // Proc. Aust. Soc. Anim. Prod. — 2010. — Vol. 28.
— P. 61.
9. Lowry O.H., Rosbraigh N.J., Farr G.A., Randall R.I. Protein measurement with
the folinphenol reagents // J. Biol. Chem. — 1951. — Vol. 193, N 1—2. —
P. 265—268.
10. Nutritional value of micro-algae // Manual on the Production and Use of
Live Food for Aquaculture: FAO FISHERIES TECHNICAL PAPER / Ed. by
P. Lavens, P. Sorgeloos. — Rome, 1996. — 46 ð.
Èíñòèòóò ãèäðîáèîëîãèè ÍÀÍ Óêðàèíû, Êèåâ Ïîñòóïèëà 22.01.15
50
Ýêîëîãè÷åñêàÿ ôèçèîëîãèÿ è áèîõèìèÿ âîäíûõ ðàñòåíèé
|