Влияние психротолерантных метилотрофных бактерий на рост, пигментный состав и накопление белка и углеводов у микроводоросли chlorella vulgaris
Автор: Шаравин Д.Ю., Беляева П.Г., Цещинская Е.М., Галямина В.В.
Журнал: Вестник Пермского университета. Серия: Биология @vestnik-psu-bio
Рубрика: Микробиология
Статья в выпуске: 4, 2024 года.
Бесплатный доступ
Изучено влияние шести психротолерантных метилотрофных бактерий, выделенных из образцов мохово-лишайниковой растительности и водных объектов на территории Антарктических оазисов и горных районов республики Алтай на рост, пигментный состав и накопление белка и углеводов в культуре зелёной микроводоросли Chlorella vulgaris при температурах +10 и +20°С. Стандартные графики роста хлореллы без бактериальной суспензии при +20 и +10°С выходили на плато на 5-6 и 9 сутки соответственно, достигая 30 и 16^106 кл/мл. Установлено, что пять из шести психротолерантных штаммов при совместном культивировании с хлореллой при температуре +10°С на численность хлореллы, содержание пигментов и концентрацию белка влияния не оказывали. Положительное воздействие выявлено только для хПргЗ, в частности на содержание углеводов. Также обнаружен негативный эффект Бел19 на численность хлореллы и содержание пигментов при +10°С. При культивировании хлореллы со штаммами бактерий при температуре +20°С выявлено увеличение численности водорослей с хПргЗ, концентрации хлорофилла а с Бел19 (119% от контроля), углеводов с изолятом хПрг17 и содержания внутриклеточного белка хлореллы с Ал5, Бел19, Бел62 и хПрг17.
Chlorella vulgaris, метилотрофы, пигменты, белки, углеводы, холодовой стресс
Короткий адрес: https://sciup.org/147247246
IDR: 147247246 | DOI: 10.17072/1994-9952-2024-4-412-420
Список литературы Влияние психротолерантных метилотрофных бактерий на рост, пигментный состав и накопление белка и углеводов у микроводоросли chlorella vulgaris
- Шаравин Д.Ю. и др. Влияние психротолерантных метилотрофных бактерий на рост и концентрацию пигментов микроводоросли Chlorella vulgaris // Развитие современных систем земледелия и животноводства, обеспечивающих экологическую безопасность окружающей среды: материалы Всерос. науч. конф. Пермь, 2023. С. 398-404.
- Balcazar W. et al. Bioprospecting glacial ice for plant growth promoting bacteria // Microbiol. Res. 2015. Vol. 177. P. 1-7. DOI: 10.1016/j.micres.2015.05.001.
- Bradford M.M. A rapid and sensitive method for the quantitation of microgram quantities of protein utilizing the principle of protein-dye binding // Analytical Biochemistry. 1976. Vol. 72. P. 248-254. DOI: 10.1006/abio.1976.9999.
- Cao K. et al. The eurythermal adaptivity and temperature tolerance of a newly isolated psychrotolerant Arctic Chlorella sp. // J. Appl. Phycol. 2016. Vol. 28. P. 877-888. DOI: 10.1007/s10811-015-0627-0.
- Dai Y.R. et al. Thermal-tolerant potential of ordinary Chlorella pyrenoidosa and the promotion of cell harvesting by heterotrophic cultivation at high temperature // Front. Bioeng. Biotechnol. 2022. Vol. 10. Art. 1072942. DOI: 10.3389/fbioe.2022.1072942.
- Delmotte N. et al. Community proteogenomics reveals insights into physiology of phyllosphere bacteria // PNAS. 2009. Vol. 106, № 38. P. 16428-16433. DOI: 10.1073/pnas.0905240106.
- Dvoretsky D. et al. The effect of the complex processing of microalgae Chlorella vulgaris on the intensification of the lipid extraction process // Chem. Eng. Trans. 2017. Vol. 57. P. 721-726. DOI: 10.3303/CET1757121.
- Herbert D., Phipps P.J., Strange R.E. Chapter III. Chemical analysis of microbial cells // Methods in microbiology / eds. J.R. Norris, D.W. Ribbons. 1971. Vol. 5. P. 209-344.
- Hoover R.B., Pikuta E.V. Psychrophilic and psychrotolerant microbial extremophiles in polar environments. CRS Press, 2010. P. 1-42. URL: https://ntrs.nasa.gov/api/citations/20100002095/downloads/20100002095.pdf.
- Idenyi J.N. et al. Characterization of strains of Chlorella from Abakaliki, Nigeria, for the production of high-value products under variable temperatures // J. Appl. Phycol. 2021. Vol. 33. P. 275-285. DOI: 10.1007/s10811-020-02313-y.
- Kutschera U. Plant-associated methylobacteria as co-evolved phytosymbionts // Plant Signaling & Behavior. 2007. Vol. 2, № 2. P. 74-78. DOI: 10.4161/psb.2.2.4073.
- Lichtenthaler H.K. Chlorophylls and carotenoids: pigments of photosynthetic biomembranes // Methods Enzymol. 1987. Vol. 148. P. 350-382. doi: 10.1016/0076-6879(87)48036-1.
- Lindberg A. et al. Cold stress stimulates algae to produce value-added compounds // Biores. Technol. Rep. 2022. Vol. 19. Art. 101145. DOI: 10.1016/j.biteb.2022.101145.
- Madhaiyan M. et al. Methylobacterium oryzae sp. nov., an aerobic pinc-pigmented, facultatively methylotrophic, 1-aminocyclopropane-1-carboxylate deaminase-producing bacterium isolated from rice // IJSEM. 2007. Vol. 57. P. 326-331. DOI: 10.1099/ijs.0.64603-0.
- Mincer T.J., Aicher A.C. Methanol production by a broad phylogenetic array of marine phytoplankton // PLoS ONE. 2016. Vol. 11, № 3. Art. e0150820. DOI: 10.1371/journal.pone.0150820.
- Miteva V.R. Bacteria in Snow and Glacier Ice // Margesin R. et al. Psychrophiles: from biodiversity to biotechnology. 2008. P. 31-50. DOI: 10.1007/978-3-540-74335-4_3.
- Priscu J.C., Christner B.C. Earth's icy biosphere // Microbial diversity and bioprospecting. ASM Press, 2004. P. 130-145.
- Rogers T.L. et al. Trophic control changes with season and nutrient loading in lakes // Ecol. Lett. 2020. Vol. 23, № 8. P. 1287-1297. DOI: 10.1111/ele. 13532.
- Sajjad W. et al. Pigment production by cold-adapted bacteria and fungi: colorful tale of cryosphere with wide range applications // Extremophiles. 2020. Vol. 24. P. 447-473. DOI: 10.1007/s00792-020-01180-2.
- Sharavin D.Y., Belyaeva P.G. Biotechnological potential of psychrotolerant methylobacteria isolated from biotopes of Antarctic oases // Arch. Microbiol. 2024. Vol. 206, № 323. P. 1-16. DOI: 10.1007/s00203-024-04056-7.
- Wirth R. et al. Chlorella vulgaris and its phycosphere in wastewater: Microalgae-bacteria interactions during nutrient removal // Front. Bioeng. Biotechnol. 2020. Vol. 8. Art. 557572. DOI: 10.3389/fbioe.2020.557572.
