Цветометрическая система мониторинга роста микроводоросли Dunaliella salina в лабораторных условиях
- Авторы: Галицкая А.А.1, Акопян А.А.1, Дыкман Л.А.2, Богатырев В.А.2
-
Учреждения:
- Саратовский национальный исследовательский государственный университет имени Н. Г. Чернышевского
- Институт биохимии и физиологии растений и микроорганизмов РАН
- Выпуск: Том 23, № 1 (2023)
- Страницы: 104-109
- Раздел: Статьи
- URL: https://journal-vniispk.ru/1816-9775/article/view/252011
- DOI: https://doi.org/10.18500/1816-9775-2023-23-1-104-109
- EDN: https://elibrary.ru/DYIHLL
- ID: 252011
Цитировать
Полный текст
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.
Ключевые слова
Об авторах
Анна Алексеевна Галицкая
Саратовский национальный исследовательский государственный университет имени Н. Г. Чернышевскогог.Саратов, ул. Астраханская, 83
Арам Ашотович Акопян
Саратовский национальный исследовательский государственный университет имени Н. Г. Чернышевского
ORCID iD: 0000-0003-1510-6628
г.Саратов, ул. Астраханская, 83
Л. А. Дыкман
Институт биохимии и физиологии растений и микроорганизмов РАН410049, Россия, Саратов, просп. Энтузиастов, 13
В. А. Богатырев
Институт биохимии и физиологии растений и микроорганизмов РАН410049, Россия, Саратов, просп. Энтузиастов, 13
Список литературы
- Масюк Н. П. Морфология, систематика, экология, географическое распространение рода Dunaliella Teod. и перспективы его практического использования. Киев : Наук. думка, 1973. 245 с.
- 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
- 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.
- 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.
- Рабинович Е. Фотосинтез: в 3 т. Т. 2. М. : Изд-во иностр. лит., 1953. 652 с.
- 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
- 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
- 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
- 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
- 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.
- 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
Дополнительные файлы
