Продукционные характеристики морской диатомовой водоросли Cylindrotheca closterium (Ehrenb.) Reimann et Lewin в интенсивной культуре при различных источниках азота в питательной среде

Abstract

Диатомовая водоросль Cylindrotheca closterium (Ehrenb.) Reimann et Lewin характеризуется высокой продуктивностью (до 1,5 гсух·л-1·сут-1) и способностью накапливать ценный каротиноид фукоксантин (до 2 % от сухой массы). Азот является одним из важнейших компонентов в питательной среде, существенно влияющих на продукционные характеристики микроводорослей. Цель работы — сравнить продукционные характеристики C. closterium при использовании разных форм азота в питательной среде в интенсивной накопительной культуре. В первом эксперименте источником азота служили нитрат и нитрит натрия, мочевина, азот в аммонийной форме. Отношение азота к фосфору (N : P) составляло 15 : 1. Во втором эксперименте источником азота служили аргинин, аспарагин и цистеин. Показана возможность использования диатомеей C. closterium для своего роста различных органических источников азота: мочевины, цистеина, аспарагина. Определены продукционные характеристики в интенсивной накопительной культуре C. сlosterium при применении мочевины, цистеина и аспарагина в качестве единственного источника азота в питательной среде RS. Показано, что при добавлении мочевины продуктивность достигала своих максимальных величин — 1,5 гсух·л-1·сут-1. Использование цистеина в стационарной фазе роста также целесообразно для увеличения времени этой фазы при минимальных концентрациях источника азота в питательной среде. Установлено, что C. сlosterium способна расти и вегетировать при достаточно высоких концентрациях нитрита; добавление азота в аммонийной форме в питательную среду во время активного роста водоросли приводит к ингибированию всех процессов метаболизма и к гибели культуры. При выращивании диатомеи для получения максимального выхода биомассы целесообразно применять мочевину в качестве дополнительного источника азота: именно при её добавлении зафиксированы максимальная продуктивность микроводоросли и продолжительная стационарная фаза роста, способствующая дальнейшему синтезу фукоксантина в культуре.