Дуналиелла Салина
| Дуналиелла Салина | |
|---|---|
 | |
| Оранжевая Dunaliella salina в морской соли | |
Научная классификация  | |
| (без рейтинга): | Зеленые растения |
| Разделение: | Хлорофита |
| Сорт: | хлорофицеи |
| Заказ: | Хламидомонады |
| Семья: | Дуналиелловые |
| Род: | Дуналиэлла |
| Разновидность: | Д. физиологический раствор |
| Биномиальное имя | |
| Дуналиелла Салина (Дюналь) Теодореско | |
Dunaliella salina — это тип галофильных одноклеточных зеленых водорослей, особенно встречающихся в гиперсоленой среде, такой как соленые озера и пруды-испарители соли . [1] Известный своей антиоксидантной активностью из-за способности создавать большое количество каротиноидов , он отвечает за большую часть первичного производства в гиперсоленой среде по всему миру, а также используется в косметике и пищевых добавках .
История
[ редактировать ]Dunaliella salina была названа Эманойлом К. Теодореско из Бухареста, Румыния, в честь ее первооткрывателя Мишеля Феликса Дуналя , который впервые с научной точки зрения сообщил о наблюдении этого организма в соленых прудах-испарителях в Монпелье, Франция, в 1838 году. Первоначально он назвал организм Haematococcus salinus и Protococcus . Этот организм был полностью описан как новый отдельный род одновременно Теодореско и Кларой Гамбургер из Гейдельберга, Германия, в 1905 году. Теодореско был первым, кто опубликовал свою работу, поэтому ему обычно отдают должное за эту категоризацию. [2]
среда обитания
[ редактировать ]Лишь немногие организмы могут выжить так, как D. salina , в таких сильно засоленных условиях, как пруды-испарители соли . Чтобы выжить, эти организмы имеют высокие концентрации β-каротина для защиты от интенсивного света и высокие концентрации глицерина для обеспечения защиты от осмотического давления . Это открывает возможность коммерческого биологического производства этих веществ. [2]
Долгое время считалось, что цвет розовых озер является результатом деятельности этой водоросли, поскольку она обнаружена во многих розовых озерах и содержит вещества различных оттенков, включая розовый. [3] Однако исследования, проведенные в Австралии с 2015 года в озере Хиллер, обнаружили несколько видов галофильных бактерий и архей , а также несколько видов Dunaliella , почти все из которых содержат пигменты розового, красного или лососевого цвета . [4] [5] [6] [3]
Морфология и характеристики
[ редактировать ]Виды рода Dunaliella морфологически сходны с Chlamydomonas Reinhardtii, за исключением того, что у Dunaliella отсутствуют клеточная стенка и сократительная вакуоль . Дуналиелла имеет два жгутика одинаковой длины и один чашеобразный хлоропласт , который часто содержит центральный пиреноид . Хлоропласты β могут содержать большое количество -каротина , из-за чего они кажутся оранжево-красными. β-каротин, по-видимому, защищает организм от длительного УФ-излучения , которому D. salina подвергается в своей типичной среде обитания. D. salina бывает различной формы и симметрии в зависимости от условий окружающей среды. [7]
У D. salina отсутствует жесткая клеточная стенка , что делает организм восприимчивым к осмотическому давлению . Глицерин используется как средство для поддержания как осмотического баланса , так и ферментативной активности. [8] D. salina сохраняет высокую концентрацию глицерина, поддерживая клеточную мембрану с низкой проницаемостью для глицерина и синтезируя большие количества глицерина из крахмала в ответ на высокую внеклеточную концентрацию соли, поэтому он имеет тенденцию процветать в сильно соленой среде. [9]
Размножение и жизненный цикл
[ редактировать ]D. salina может размножаться бесполым путем путем деления подвижных вегетативных клеток и половым путем путем слияния двух равных гамет в единственную зиготу . Хотя D. salina может выжить в соленой среде, Martinez et al. определили, что сексуальная активность D. salina значительно снижается при более высоких концентрациях соли (> 10%) и индуцируется при более низких концентрациях соли. [10] Половое размножение начинается, когда два D. salina соприкасаются жгутика , что приводит к слиянию гамет. Зигота salina D. чрезвычайно вынослива и может пережить воздействие пресной воды и засуху. После прорастания зиготы выделяют до 32 гаплоидных дочерних клеток. [11]
Коммерческое использование
[ редактировать ]D. salina отвечает за большую часть первичной продукции в гиперсоленой среде по всему миру. [2]
β-каротин
[ редактировать ]Начиная с первой опытной установки по культивированию D. salina для производства β-каротина , созданной в СССР в 1966 году, коммерческое выращивание D. salina для производства β-каротина во всем мире в настоящее время является одной из историй успеха галофильной биотехнологии . [12] [13] [14] Используются разные технологии: от низкотехнологичного экстенсивного культивирования в лагунах до интенсивного культивирования при высокой плотности клеток в тщательно контролируемых условиях. [15]
Антиоксидант и пищевая добавка
[ редактировать ]Из-за обилия β-каротина , который является антиоксидантом, а также предшественником витамина А , D. salina провитамина А является популярной пищевой добавкой и косметической добавкой. [16] D. salina также может быть источником витамина B12 . [17]
Глицерин
[ редактировать ]Были предприняты попытки использовать высокие концентрации глицерина, накопленные D. salina, в качестве основы для коммерческого производства этого соединения. Хотя технически было показано, что производство глицерина из D. salina возможно, экономическая осуществимость низкая, и не существует биотехнологических операций по использованию водорослей для производства глицерина. [9]
См. также
[ редактировать ]
- Озеро Хиллер , Западная Австралия, Австралия
- Озеро Ретба , Сенегал
- водоросли
Ссылки
[ редактировать ]- ^ С — Шанкрити; М, Прадип; К.К., Униш; М.С., Виджи Дас; С, Нидхин; К, Гуган; А, Муруган (1 февраля 2023 г.). «Биосинтез наночастиц серебра с использованием Dunaliella salina и его антибактериальное применение» . Достижения прикладной науки о поверхности . 13 : 100377. doi : 10.1016/j.apsadv.2023.100377 . ISSN 2666-5239 .
- ^ Перейти обратно: а б с Орен, Аарон (2005). «Сто лет исследований Дуналиеллы: 1905-2005» . Солевые системы . 1 :2. дои : 10.1186/1746-1448-1-2 . ПМЦ 1224875 . ПМИД 16176593 .
- ^ Перейти обратно: а б Касселла, Карли (13 декабря 2016 г.). «Как австралийское озеро стало розовым, как жевательная резинка» . Австралийское географическое издание . Проверено 22 января 2022 г.
- ^ Саллех, Анна (4 января 2022 г.). «Почему в Австралии так много розовых озер и почему некоторые из них теряют свой цвет» . Новости АВС . Азбука науки. Австралийская радиовещательная корпорация . Проверено 21 января 2022 г.
- ^ «Вот настоящая причина, почему в Австралии есть жевательные розовые озера» . Открытие . 24 декабря 2019 года . Проверено 22 января 2022 г.
- ^ «Почему Розовое озеро на острове Мидл, у побережья Эсперанса, розовое?» . Золотая глубинка Австралии . Включает отрывок из статьи Australian Geographic . 18 января 2021 года. Архивировано из оригинала 12 февраля 2022 года . Проверено 22 января 2022 г.
{{cite web}}: CS1 maint: другие ( ссылка ) - ^ БОРОВИЦКА, МАЙКЛ А. «МАССОВАЯ КУЛЬТУРА ДУНАЛИЭЛЛЫ САЛИНЫ» . Фао.орг . Продовольственная и сельскохозяйственная организация Объединенных Наций: Департамент рыболовства и аквакультуры . Проверено 7 мая 2016 г.
- ^ Крейги Дж. С., Маклахлан Дж. Глицерин как продукт фотосинтеза у Dunaliella tertiolecta Butcher. Может Джей Бот. 1964;42:777–778.
- ^ Перейти обратно: а б Чен Б.Дж., Чи Ч. Разработка и оценка процесса производства глицерина из водорослей. Биотехнология Биоэнгин. 1981;23:1267–1287. дои: 10.1002/бит.260230608.
- ^ Мартинес, Г.; Сифуэнтес, А.; Гонсалес, М.; Парра, О. (1995). «Влияние солености на сексуальную активность Dunaliella salina (Dunal) Teodoresco, штамм CONC-006». Чилийский журнал естественной истории .
- ^ Лерче В. Исследования развития и размножения рода Dunaliella. Арка ф Протистенкд. 1937 год; 88:236–268.
- ^ Бен-Амоц А. Производство глицерина, β-каротина и сухой водорослевой муки путем коммерческого выращивания Dunaliella. В: Шелеф Г., Соедер С.Дж., редактор. Биомасса водорослей. Амстердам: Эльзевир; 1980. стр. 603–610.
- ^ Бен-Амоц А., Аврон М. Накопление метаболитов галотолерантными водорослями и его промышленный потенциал. Анну Преподобный Микробиол. 1983;37:95–119. doi: 10.1146/annurev.mi.37.100183.000523.
- ^ Боровицка Л.Дж., Боровицка М.А., Моултон Т.П. Массовая культура Дуналиеллы для тонких химикатов: от лаборатории к опытному заводу. Гидробиология. 1984; 116/117: 115–121. дои: 10.1007/BF00027649.
- ^ Бен-Амоц А., Аврон М. Биотехнология массового культивирования Дуналиеллы для получения продуктов, представляющих коммерческий интерес. В: Крессвелл Р.К., Рис Тав, Шах, Н., редактор. Водорослевая и цианобактериальная биотехнология. Харлоу: Научно-техническое издательство Longman; 1989. стр. 91–114.
- ^ Мокади С., Абрамовичи А., Когау У. Оценка безопасности Dunaliella bardawil как потенциальной пищевой добавки. Пищевой химический токсикол. 1989;27:221–6.
- ^ Кумудха А., Сарада Р. Характеристика витамина B12 в Dunaliella salina . J Food Sci Technol. 2016;53:888-894.
Дальнейшее чтение
[ редактировать ]- Боровицка, MJ и Шива, CJ (2007). Систематика рода Dunaliella (Chlorophyta, Dunaliellales) с акцентом на морские и галофильные виды. Журнал прикладной психологии 19: 567-590.
- Чен Х., Лу Ю. и Цзян Дж. «Сравнительный анализ ключевых ферментов метаболического пути глицеринового цикла у Dunaliella salina в условиях осмотического стресса». PLoS ONE, 2012, DOI: 10.1371/journal.pone.0037578
- Массюк, Н.П. и Лилицка, Г.Г. (2011). Дуналиеллалес. В кн.: Водоросли Украины: разнообразие, номенклатура, систематика, экология и география. Том 3: Хлорофита. (Царенко, П.М., Вассер, С.П. и Нево, Э. Ред.), стр. 152–157. Руггель: ARA Gantner Verlag K.-G..
- Смешанные каротиноиды. Омоложение, здоровое старение и Интернет. 22 ноября 2012 г.
- Смит Д., Ли Р., Кушман Дж., Магнусон Дж., Тран Д. и Полле Дж.». Геномы органелл Dunaliella salina: большие последовательности, наполненные интронной и межгенной ДНК». BMA Plant Biology, 2010. DOI: 10.1186/1471-2229-10-83.
- Чжао Р., Цао Ю., Сюй Х., Лв Л., Цяо Д. и Цао Ю. (2011). Анализ экспрессируемых меток последовательности зеленой водоросли Dunaliella salina (Chlorophyta). Журнал Phycology 47 (6): 1454–1460.
Внешние ссылки
[ редактировать ]- Гири, доктор медицины; Гири, ГМ « Дуналиелла Салина » . База водорослей . Всемирное электронное издание, Национальный университет Ирландии, Голуэй.
- Ссылка MicrobeWiki на Dunaliella salina