vestnik-bio-msuВестник Московского университета. Серия 16. БиологияVestnik Moskovskogo universiteta. Seriya 16. Biologiya0137-0952Lomonosov Moscow State University, School of Biologyvestnik-bio-msu-326Research ArticleМетодыMethodsСКРИНИНГ СРЕД С РАЗЛИЧНЫМ СОДЕРЖАНИЕМ БИОГЕННЫХ ЭЛЕМЕНТОВ ДЛЯ КУЛЬТИВИРОВАНИЯ МИКРОВОДОРОСЛЕЙ, АССОЦИИРОВАННЫХ С БЕСПОЗВОНОЧНЫМИ БЕЛОГО МОРЯSCREENING OF CULTURE MEDIA WITH DIFFERENT NUTRIENT CONTENT FOR CULTIVATION OF MICROALGAE ASSOCIATED WITH WHITE SEA BENTHIC INVERTEBRATESЛобаковаЕ. С.LobakovaE. S.

докт. биол. наук, проф. кафедры биоинженерии биологического факультета МГУ. Тел.: 8-495-939-41-69

elena.lobakova@rambler.ruСеляхИ. О.SelyakhI. O.

докт. биол. наук, вед. науч. сотр. кафедры биоинженерии биологического факультета МГУ. Тел.: 8-495-939-20-83

i-savelyev@mail.ruСеменоваЛ. Р.SemenovaL. R.

канд. биол. наук, ст. науч. сотр. кафедры биоинженерии биологического факультета МГУ. Тел.: 8-495-939-20-83

semelar@mail.ruЧивкуноваО. Б.ChivkunovaO. B.

канд. биол. наук, ст. науч. сотр. кафедры биоинженерии биологического факультета МГУ. Тел.: 8-495-939-38-07

olga.chivkunova@mail.ruЩербаковП. Н.ScherbakovP. N.

инженер-лаборант кафедры биоинженерии биологического факультета МГУ. Тел.: 8-495-939-20-83

06keeper60@gmail.comСоловченкоА. Е.SolovchenkoA. E.

докт. биол. наук, проф. кафедры биоинженерии биологического факультета МГУ, ведущий научный сотрудник Института физиологии растений им. К.А. Тимирязева, РАН. Тел.: 8-495-939-25-87

solovchenko@mail.bio.msu.ruКафедра биоинженерии, биологический факультет, Московский государственный университет имени М.В. Ломоносова; Россия, 119234, г. Москва, Ленинские горы, д. 1, стр. 12РоссияDepartment of Bioengineering, School of Biology, Lomonosov Moscow State University, Leninskiye gory 1–12, Moscow, 119234, RussiaRussian FederationКафедра биоинженерии, биологический факультет, Московский государственный университет имени М.В. Ломоносова; Россия, 119234, г. Москва, Ленинские горы, д. 1, стр. 12 Институт физиологии растений им. К.А. Тимирязева, РАН; Россия, 127276, г. Москва, ул. Ботаническая, д. 35РоссияDepartment of Bioengineering, School of Biology, Lomonosov Moscow State University, Leninskiye gory 1–12, Moscow, 119234, Russia Timiryazev Institute of Plant Physiology, Russian Academy of Sciences, Botanicheskaya ul. 35, Moscow, 127276, RussiaRussian Federation201623052016024348Copyright © Лобакова Е.С., Селях И.О., Семенова Л.Р., Чивкунова О.Б., Щербаков П.Н., Соловченко А.Е., 20162016Лобакова Е.С., Селях И.О., Семенова Л.Р., Чивкунова О.Б., Щербаков П.Н., Соловченко А.Е.Lobakova E.S., Selyakh I.O., Semenova L.R., Chivkunova O.B., Scherbakov P.N., Solovchenko A.E.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://vestnik-bio-msu.elpub.ru/jour/article/view/326

Оценивали способность к росту и накоплению биомассы трех выделенных из ассоциаций с морскими донными беспозвоночными животными штаммов Desmodesmus sp. (Scenedesmaceae, Chlorophyceae) — 1Рm66В, 2Cl66E, 3Dp86Е-1 — в условиях периодического культивирования на жидких минеральных питательных средах (BG-11, среда Прата, Гольдберга, Громова, Тамия, искусственная морская вода) стандартного и модифицированного состава. Регистрировали визуальные показатели состояния культур, накопление биомассы, а также остаточное количество нитратного азота и фосфора. Интенсивный рост культур сопровождался защелачиванием среды до pH 10,0. Наибольший прирост биомассы отмечен на средах BG-11 (полной и с добавлением морской воды), Тамия, а также на среде Прата. Добавление искусственной морской воды не влияло на накопление биомассы Desmodesmus sp. в средах, содержащих связанный азот, а в отсутствие азота поддерживало рост, не вызывая агрегации клеток. По всем исследованным показателям среда BG-11 признана универсальной (пригодной для культивирования как симбиотических, так и свободноживущих микроводорослей). Среда Прата оптимальна для поддержания штаммов в коллекции.

The growth and biomass accumulation of three microalgal strains of Desmodesmus (Scenedesmaceae, Chlorophyceae), 1Рm66В, 2Cl66E, 3Dp86Е-1, isolated from White Sea benthic invertebrates were studied under conditions of batch culture in different standard (BG-11, Prat, Goldberg, Gromov, Tamiya, artificial sea water) and modified media. Culture condition and biomass accumulation were recorded as well as the uptake of nitrate and phosphate. Vigorous growth of the microalgae brought about a significant alkalization of the culture medium to pH 10. The most significant biomass accumulation was recorded in BG-11 (the complete medium and one with addition of artificial sea water), Tamiya and Prat media. Addition of the sea water did not affect the growth of Desmodesmus sp. in the nitrate-containing media although that maintained the growth of the microalgae in the nitrogen-lacking media without cell aggregation. The obtained results suggest the suitability of BG-11 medium for isolation and cultivation of both symbiotic and free-living microalgae. The Prat medium is more suitable for maintaining the microalgal strains in collection.

Desmodesmusнакопление биомассытестирование средсимбиотические микроводоросликультивированиебиогенные элементыDesmodesmusbiomass accumulationtesting cultural mediumsymbiotic microalgaecultivationbiogenic elements.ReferencesСоловченко А.Е., Лобакова Е.С., Барский Е.Л., Саванина Я.В., Дольникова Г.А., Лукьянов А.А., Кирпичников М.П. Экологические фотобиотехнологии для очистки сточных вод // Биотехнология. 2011. Т. 6. С. 70–88.Соловченко А.Е., Лобакова Е.С., Барский Е.Л., Саванина Я.В., Дольникова Г.А., Лукьянов А.А., Кирпичников М.П. Экологические фотобиотехнологии для очистки сточных вод // Биотехнология. 2011. Т. 6. С. 70–88.Borowitzka M.A., Borowitzka L.J., Kessly D. Effects of salinity increase on carotenoid accumulation in the green alga Dunaliella salina // J. Appl. Phycol. 1990. Vol. 2. N 2. P. 111–119.Borowitzka M.A., Borowitzka L.J., Kessly D. Effects of salinity increase on carotenoid accumulation in the green alga Dunaliella salina // J. Appl. Phycol. 1990. Vol. 2. N 2. P. 111–119.Spolaore P., Joannis-Cassa C., Duran E., Isambert A. Commercial applications of microalgae // J. Biosci. Bioeng. 2006. Vol. 101. N 2. P. 87–96.Spolaore P., Joannis-Cassa C., Duran E., Isambert A. Commercial applications of microalgae // J. Biosci. Bioeng. 2006. Vol. 101. N 2. P. 87–96.Hill R. Microbes from marine sponges: a treasure trove of biodiversity for natural 1 products discovery // Microbial diversity and bioprospecting / Eds. A.T. Bull. Washington, DC: ASM Press, 2006. P. 177–190.Hill R. Microbes from marine sponges: a treasure trove of biodiversity for natural 1 products discovery // Microbial diversity and bioprospecting / Eds. A.T. Bull. Washington, DC: ASM Press, 2006. P. 177–190.Gorelova O.A., Kosevich I.A,. Baulina O.I., Fedorenko T.A., Torshkhoeva A.Z., Lobakova E.S. Associations between the White sea invertebrates and oxygen-evolving phototrophic microorganisms // Moscow Univ. Biol. Sci. Bull. 2009. Vol. 64. N 1. P. 16–22.Gorelova O.A., Kosevich I.A,. Baulina O.I., Fedorenko T.A., Torshkhoeva A.Z., Lobakova E.S. Associations between the White sea invertebrates and oxygen-evolving phototrophic microorganisms // Moscow Univ. Biol. Sci. Bull. 2009. Vol. 64. N 1. P. 16–22.Gorelova O.A., Baulina O.I., Solovchenko A.E., Fedorenko T.A., Kravtsova T.R., Chivkunova O.B., Koksharova O.A., Lobakova E.S. Green microalgae isolated from associations with white sea invertebrates // Microbiology. 2012. Vol. 81. N 4. P. 505–507.Gorelova O.A., Baulina O.I., Solovchenko A.E., Fedorenko T.A., Kravtsova T.R., Chivkunova O.B., Koksharova O.A., Lobakova E.S. Green microalgae isolated from associations with white sea invertebrates // Microbiology. 2012. Vol. 81. N 4. P. 505–507.Пятаева С.В., Лобакова Е.С., Косевич И.А. Цианобактерии — эндосимбионты колониальных гидроидных // Вестн. Моск. ун-та. Сер. 16. Биология. 2006. № 4. C. 39–42.Пятаева С.В., Лобакова Е.С., Косевич И.А. Цианобактерии — эндосимбионты колониальных гидроидных // Вестн. Моск. ун-та. Сер. 16. Биология. 2006. № 4. C. 39–42.Gorelova O., Baulina O., Solovchenko A., Chekanov K., Chivkunova O., Fedorenko T., Lobakova E. Similarity and diversity of the Desmodesmus spp. microalgae isolated from associations with White Sea invertebrates // Protoplasma. 2015. Vol. 252. N 2. P. 489–503.Gorelova O., Baulina O., Solovchenko A., Chekanov K., Chivkunova O., Fedorenko T., Lobakova E. Similarity and diversity of the Desmodesmus spp. microalgae isolated from associations with White Sea invertebrates // Protoplasma. 2015. Vol. 252. N 2. P. 489–503.Stanier R., Kunisawa R., Mandel M., Cohen-Bazire G. Purification and properties of unicellular blue-green algae (order Chroococcales) // Bacteriol. Rev. 1971. Vol. 35. N 2. P. 171–205.Stanier R., Kunisawa R., Mandel M., Cohen-Bazire G. Purification and properties of unicellular blue-green algae (order Chroococcales) // Bacteriol. Rev. 1971. Vol. 35. N 2. P. 171–205.Prát S. Algarum, Hepaticarum, Muscorumque in culturis collectio // Preslia. 1948. Vol. 22–23. P. 1–12.Prát S. Algarum, Hepaticarum, Muscorumque in culturis collectio // Preslia. 1948. Vol. 22–23. P. 1–12.Кабанова Ю.Г. Органический фосфор как источник питания фитопланктона: Автореф. дис. … канд. биол. наук. М., 1958. 13 c.Кабанова Ю.Г. Органический фосфор как источник питания фитопланктона: Автореф. дис. … канд. биол. наук. М., 1958. 13 c.Громов Б.В., Титова Н.Н. Коллекция культур водорослей лаборатории микробиологии Биологического института Ленинградского университета // Культивирование коллекционных штаммов водорослей / Под ред. Б.В. Громова. Л.: ЛГУ, 1983. С. 3–27.Громов Б.В., Титова Н.Н. Коллекция культур водорослей лаборатории микробиологии Биологического института Ленинградского университета // Культивирование коллекционных штаммов водорослей / Под ред. Б.В. Громова. Л.: ЛГУ, 1983. С. 3–27.Tamiya H. Mass culture of algae // Annu. Rev. Plant Physiol. 1957. Vol. 8. P. 309–334.Tamiya H. Mass culture of algae // Annu. Rev. Plant Physiol. 1957. Vol. 8. P. 309–334.Reed R. H., Stewart W.D.P. Evidence for turgorsensitive K+ influx in the cyanobacteria Anabaena variabilis ATCC 29413 and Synechocystis PCC 6714 // Biochim. Biophys. Acta — Biomembranes. 1985. Vol. 812. N 1. P. 15–162.Reed R. H., Stewart W.D.P. Evidence for turgorsensitive K+ influx in the cyanobacteria Anabaena variabilis ATCC 29413 and Synechocystis PCC 6714 // Biochim. Biophys. Acta — Biomembranes. 1985. Vol. 812. N 1. P. 15–162.Stanier R., Cohen-Bazire G. Phototrophic prokaryotes: the cyanobacteria // Annu. Rev. Microbiol. 1977. Vol. 31. P. 225–274.Stanier R., Cohen-Bazire G. Phototrophic prokaryotes: the cyanobacteria // Annu. Rev. Microbiol. 1977. Vol. 31. P. 225–274.Guschina I.A., Harwood J.L. Algal lipids and effect of the environment on their biochemistry // Lipids in Aquatic Ecosystems / Eds. M. Kainz and M. Brett. Dordrecht: Springer, 2009. P. 1–24.Guschina I.A., Harwood J.L. Algal lipids and effect of the environment on their biochemistry // Lipids in Aquatic Ecosystems / Eds. M. Kainz and M. Brett. Dordrecht: Springer, 2009. P. 1–24.Solovchenko A.E.,Chivkunova O.B.,Semenova L.R., Selyakh I.O., Shcherbakov P.N., Karpova E.A., Lobakova E.S. Stress-induced changes in pigment and fatty acid content in the microalga Desmodesmus sp. isolated from a White Sea hydroid // Rus. J. Plant Physiol. 2013. Vol. 60. N 3. Р. 313–321.Solovchenko A.E.,Chivkunova O.B.,Semenova L.R., Selyakh I.O., Shcherbakov P.N., Karpova E.A., Lobakova E.S. Stress-induced changes in pigment and fatty acid content in the microalga Desmodesmus sp. isolated from a White Sea hydroid // Rus. J. Plant Physiol. 2013. Vol. 60. N 3. Р. 313–321.Solovchenko A., Gorelova O., Baulina O., Selyakh I., Semenova L., Chivkunova O., Scherbakov P., Lobakova E. Physiological plasticity of symbiotic Desmodesmus (Chlorophyceae) isolated from taxonomically distant white sea invertibrates // Rus. J. Plant Physiol. 2015. Vol. 62. N 5. P. 653–663.Solovchenko A., Gorelova O., Baulina O., Selyakh I., Semenova L., Chivkunova O., Scherbakov P., Lobakova E. Physiological plasticity of symbiotic Desmodesmus (Chlorophyceae) isolated from taxonomically distant white sea invertibrates // Rus. J. Plant Physiol. 2015. Vol. 62. N 5. P. 653–663.Chekanov K., Lobakova E., Selyakh I., Semenova L., Sidorov R., Solovchenko A. Accumulation of astaxanthin by a new Haematococcus pluvialis strain BM1 from the White Sea coastal rocks (Russia) // Mar. Drugs. 2014. Vol. 12. N 8. P. 4504–4520.Chekanov K., Lobakova E., Selyakh I., Semenova L., Sidorov R., Solovchenko A. Accumulation of astaxanthin by a new Haematococcus pluvialis strain BM1 from the White Sea coastal rocks (Russia) // Mar. Drugs. 2014. Vol. 12. N 8. P. 4504–4520.Solovchenko A., Pogosyan S., Chivkunova O., Selyakh I., Semenova L., Voronova E., Scherbakov P., Konyukhov I., Chekanov K., Kirpichnikov M., Lobakova E. Phycoremediation of alcohol distillery wastewater with a novel Chlorella sorokiniana strain cultivated in a photobioreactor monitored on-line via chlorophyll fluorescence // Algal Res. 2014. Vol. 6. Part B. P. 234–241.Solovchenko A., Pogosyan S., Chivkunova O., Selyakh I., Semenova L., Voronova E., Scherbakov P., Konyukhov I., Chekanov K., Kirpichnikov M., Lobakova E. Phycoremediation of alcohol distillery wastewater with a novel Chlorella sorokiniana strain cultivated in a photobioreactor monitored on-line via chlorophyll fluorescence // Algal Res. 2014. Vol. 6. Part B. P. 234–241.Исмагулова Т.Т., Шебанова А.С., Баулина О.И., Горелова О.А., Чеканов К.А., Лобакова Е.С. Анализ элементного состава вакуолярных включений зеленых микроводорослей методом энергодисперсионной рентгеновской спектроскопии // Всероссийский симпозиум с международным участием “Современные проблемы физиологии, экологии и биотехнологии микроорганизмов” (24–27 декабря 2014 г.). М.: Макс Пресс, 2014. С. 107.Исмагулова Т.Т., Шебанова А.С., Баулина О.И., Горелова О.А., Чеканов К.А., Лобакова Е.С. Анализ элементного состава вакуолярных включений зеленых микроводорослей методом энергодисперсионной рентгеновской спектроскопии // Всероссийский симпозиум с международным участием “Современные проблемы физиологии, экологии и биотехнологии микроорганизмов” (24–27 декабря 2014 г.). М.: Макс Пресс, 2014. С. 107.

The authors declare that there are no conflicts of interest present.