Дисертаційна робота присвячена дослідженню методів оцінки життєздатності культур зелених водоростей Dunaliella salina (D. salina) та Chlorococcum dissectum (C. dissectum), впливу умов культивування, різних температур зберігання (4, ‒20, ‒40, ‒70, ‒196 ºС), кріозахисних розчинів та режимів кріоконсервування на кріорезистентність, життєздатність та функціональну активність зазначених видів. Досягнення промислового використання мікроводоростей підкреслюють важливість збереження в довгостроковій перспективі культур, важливих з точки зору біотехнології у їхньому вихідному, немутованому стані за умов кріобанків. Протягом історії біотехнологічних досліджень було розроблено різні методи збереження деяких видів мікроводоростей: серійне субкультивування, ліофілізація та кріоконсервування. Кріоконсервування ― метод зберігання життєздатних клітин, тканин і організмів за температур нижче 0°С ― єдиний надійний підхід, який забезпечує генетичну стабільність. Зелені водорості, зокрема D. salina та C. dissectum, викликають зацікавленість через їхнє потенційне використання у різних галузях. D. salina є цінним джерелом каротиноїдів, які можуть застосовуватися в харчовій промисловості та як антиоксиданти. C. dissectum має потенціал використання у виробництві біопалива оскільки клітини цієї мікроводорості накопичують велику кількість речовин, які можуть використовуватися для отримання біодизелю. Для розуміння впливу різних етапів кріоконсервування на клітини досліджуваних мікроводоростей необхідно визначати життєздатність та функціональну активність деконсервованих зразків. Визначення життєздатності клітин за змінами їхньої поведінки та морфології, наприклад рухливості або відсутності клітинного вмісту, підходить не для всіх груп водоростей. Виходячи з цього, було проведено оцінку методів визначення життєздатності та функціональної активності культур C. dissectum та D. salina за допомогою флуоресцентних (флуоресцеїн діацетат, пропідій йодид) і вітальних барвників (трипановий синій), тестів відновлення тетеразолієвих барвників ((3-([4,5-диметилтіазол-2-іл])-2,5-дифеніл-тетразоліум бромід (МТТ), тетразолієвий червоний 2-3-5-тетрафеніл тетразол хлорид (ТТХ), резазурин). Встановлено, що для обох досліджених культур у якості методів оцінки життєздатності клітин доцільним було використання тесту відновлення резазурину. Забарвлення ТТХ виявилося ефективним лише для мікроводорості С. dissectum. Використання МТТ-тесту та флуоресцентних барвників недоцільне, оскільки за рахунок власної аутофлуоресценції інактивовані й інтактні культури не розрізняються у застосованих діапазонах вимірювання. Методика забарвлення трипановим синім була не інформативною для обох культур. На наступному етапі роботи було проведено аналіз впливу умов культивування на середовищах з різним вмістом хлориду натрію (NaCl), холодової адаптації та зберігання за 4°С на клітини досліджуваних зелених водоростей. C. dissectum вирощували на поживному середовищі BG-11 і BG-11 з додаванням NaCl у кінцевих концентраціях 0,06 М та 0,2 М; D. salina вирощували на таких середовищах: Ramaraj (Ram), яке містить 1,5 М NaCl та вважається оптимальним для накопичення біомаси, Ram з 4 M NaCl (RamNaCl) та збіднілому за мінеральним складом ― Аrtari (Аrt). Отримані дані свідчать, що клітини C. dissectum і D. salina здатні адаптуватися до середовища культивування з підвищеним вмістом NaCl. Спостерігали значуще підвищення інтенсивності флуоресценції барвника NR у клітинах D. salina, що свідчить про збільшення синтезу каротиноїдів та ліпідів. У результаті проведених досліджень було з’ясовано, що холодове загартування D. salina за 4°С протягом 24 годин додатково збільшувало продукцію каротиноїдів порівняно з інтактною культурою, тоді як на C. dissectum це не впливало, також не спостерігали значущої зміни метаболічної активності D. salina та C. dissectum, визначених за тестом відновлення резазурину. Зберігання колекційних зразків D. salina та C. dissectum за 4°С та відсутності освітлення можливе протягом 60 та 90 діб відповідно. Такі терміни зберігання достатні для економії енергоресурсів, зменшення кількості маніпуляцій для підтримки колекції мікроводоростей але не забезпечують термінів зберігання культур понад 3 місяці. Тому визначення можливості застосування морозильних камер з метою подовження цих термінів та розробка способів кріоконсервування є важливим завданням. Було визначено вплив низькотемпературного зберігання в умовах кріобанку на життєздатність зелених водоростей C. dissectum та D. salina. Дослідження включало аналіз впливу режимів охолодження та температури зберігання клітин, а також дії холодової адаптації (для D. salina) на кріорезистентність за показниками життєздатності та функціональної активності зазначених мікроводоростей; аналіз впливу кріоконсервування з використанням кріопротекторів та кріопротекторних сумішей на відновлення деконсервованої культури. Для аналізу впливу різних режимів та кінцевої температури охолодження використовували: неконтрольоване охолодження до

Постачальник даних: УкрІНТЕІ (Український Інститут науково-технічної експертизи та Інформації)

  Завантажити автореферат