vavilovВавиловский журнал генетики и селекцииVavilov Journal of Genetics and Breeding2500-3259Institute of Cytology and Genetics of Siberian Branch of the RASvavilov-158Research ArticleСтатьиArticlesИССЛЕДОВАНИЕ БИОРАЗНООБРАЗИЯ МИКРОВОДОРОСЛЕЙ ЗАПАДНОЙ СИБИРИ ДЛЯ ПРИМЕНЕНИЯ В ПРОЦЕССАХ ПОЛУЧЕНИЯ БИОТОПЛИВА ТРЕТЬЕГО ПОКОЛЕНИЯSTUDY OF MICROSCOPIC ALGA DIVERSITY IN WEST SIBERIA IN THE CONTEXT OF THIRD GENERATION BIOFUEL PRODUCTIONПилигаевА. В.PiligaevA. V.СорокинаК. Н.SorokinaK. N.peltek@bionet.nsc.ruБрянскаяА. В.BryanskayaA. V.peltek@bionet.nsc.ruДемидовЕ. А.DemidovE. A.peltek@bionet.nsc.ruКукушкинР. Г.KukushkinR. G.КолчановН. А.KolchanovN. A.peltek@bionet.nsc.ruПармонВ. Н.ParmonV. N.ПельтекС. Е.PeltekS. E.peltek@bionet.nsc.ruФедеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт катализа им. Г.К. Борескова СО РАН, Новосибирск, РоссияРоссияBoreskov Institute of Catalysis, Novosibirsk, RussiaRussian FederationФедеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт цитологии и генетики Сибирского отделения Российской академии наук, Новосибирск, Россия Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт катализа им. Г.К. Борескова СО РАН, Новосибирск, РоссияРоссияInstitute of Cytology and Genetics SB RAS, Novosibirsk, Russia Boreskov Institute of Catalysis, Novosibirsk, RussiaRussian FederationФедеральное государственное бюджетное научное учреждение «Федеральный исследовательский центр Институт цитологии и генетики Сибирского отделения Российской академии наук», Новосибирск, РоссияРоссияInstitute of Cytology and Genetics SB RAS, Novosibirsk, RussiaRussian Federation201327122014172359367Copyright © Пилигаев А.В., Сорокина К.Н., Брянская А.В., Демидов Е.А., Кукушкин Р.Г., Колчанов Н.А., Пармон В.Н., Пельтек С.Е., 20142014Пилигаев А.В., Сорокина К.Н., Брянская А.В., Демидов Е.А., Кукушкин Р.Г., Колчанов Н.А., Пармон В.Н., Пельтек С.Е.Piligaev A.V., Sorokina K.N., Bryanskaya A.V., Demidov E.A., Kukushkin R.G., Kolchanov N.A., Parmon V.N., Peltek S.E.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://vavilov.elpub.ru/jour/article/view/158

Рассмотрены подходы к поиску новых источников непищевого возобновляемого сырья для получения биотоплива третьего поколения, а именно: штаммов микроводорослей, обитающих в природных экосистемах Западной Сибири. Исследование биоразнообразия данного региона представляет большой интерес в связи с широким ареалом обитания и малой изученностью свойств микроводорослей. В ходе работы был выделен ряд штаммов, один из которых, Chlorella spp. A1125, обладал необходимыми характеристиками для культивирования в пилотном фотобиореакторе, в том числе максимальной продуктивностью по липидам – 0,081 г/л (23 % от сухого веса клетки) при росте на минимальных средах. Штамм характеризуется высоким содержанием как насыщенных жирных кислот C16:0 (25 %), так и ненасыщенных C16:2 (16 %) и C18:2 (27 %), что делает его перспективным кандидатом для производства биотоплива третьего поколения.

The prospects of new alga strains as a source of non-food renewable biomass suitable for third generation biofuel production are discussed. West Siberia is of special interest, as it has a broad range of habitats and weakly studied microalga biodiversity. During this study, a number of strains were isolated. Of them, Chlorella spp. A1125 met the requirements for cultivation in a pilot-scale photobioreactor: high biomass productivity and high lipid content (0,081 g/l, or 23 % dry weight). The strain had high contents of saturated C16:0 (25 %) and unsaturated fatty acids: C16:2 (16 %) and C18:2 (27 %), thus being promising for catalytic production of third generation biofuel.

микроводоросликультивированиевозобновляемые ресурсылипидыmicroalgaeculturerenewable resourceslipidsМинистерства образования и науки Российской Федерации (государственный контракт № 16.512.11.2180 от 01.03.2011)ReferencesВассер С.П., Кондратьева Н.В., Масюк Н.П. и др. Водоросли. Справочник. Киев: Наук. думка, 1989. 608 с.Вассер С.П., Кондратьева Н.В., Масюк Н.П. и др. Водоросли. Справочник. Киев: Наук. думка, 1989. 608 с.Веснина Л.В., Митрофанова Е.Ю., Лисицина Т.О. Планктон соленых озер территории замкнутого стока (юг Западной Сибири, Россия) // Сиб. экол. журнал. 2005. № 2. С. 221–233.Веснина Л.В., Митрофанова Е.Ю., Лисицина Т.О. Планктон соленых озер территории замкнутого стока (юг Западной Сибири, Россия) // Сиб. экол. журнал. 2005. № 2. С. 221–233.Романов Р.Е. Новые находки редких видов водорослей в равнинных водотоках и водоемах юга Западной Сибири // Сиб. ботан. вестник: электрон. журнал. 2008. Т. 3. № 1/2. С. 3–10.Романов Р.Е. Новые находки редких видов водорослей в равнинных водотоках и водоемах юга Западной Сибири // Сиб. ботан. вестник: электрон. журнал. 2008. Т. 3. № 1/2. С. 3–10.Сафонова Т.А. Водоросли реки Катунь (Горный Алтай, Россия). Разнообразие, таксономическая структура // Альгология. Киев, 1996а. Т. 6. № 1. С. 42–48.Сафонова Т.А. Водоросли реки Катунь (Горный Алтай, Россия). Разнообразие, таксономическая структура // Альгология. Киев, 1996а. Т. 6. № 1. С. 42–48.Сафонова Т.А., Ермолаев В.И. Водоросли водоемов системы озера Чаны. Новосибирск: Наука. Сиб. отд-ние, 1983. 152 с.Сафонова Т.А., Ермолаев В.И. Водоросли водоемов системы озера Чаны. Новосибирск: Наука. Сиб. отд-ние, 1983. 152 с.Сафонова Т.А. Материалы к альгофлоре водоемов системы р. Иртыш (Западная Сибирь, Россия). Центральный сибирский ботанический сад СО РАН. Новосибирск, 1996б. 26 с. Деп. В ВИНИТИ 23.12.96. № 3745-В96.Сафонова Т.А. Материалы к альгофлоре водоемов системы р. Иртыш (Западная Сибирь, Россия). Центральный сибирский ботанический сад СО РАН. Новосибирск, 1996б. 26 с. Деп. В ВИНИТИ 23.12.96. № 3745-В96.Сафонова Т.А., Шауло С.П. Новые и редкие виды водорослей для Западной Сибири // Turczaninowia. Барнаул, 2006. № 3. С. 102–108.Сафонова Т.А., Шауло С.П. Новые и редкие виды водорослей для Западной Сибири // Turczaninowia. Барнаул, 2006. № 3. С. 102–108.Ткачев Б.П. Бессточные области юга Западной Сибири. Структура и динамика // Ишимский гос. пед. ин-т. Томск: Изд-во Том. ун-та, 2001. 162 с.Ткачев Б.П. Бессточные области юга Западной Сибири. Структура и динамика // Ишимский гос. пед. ин-т. Томск: Изд-во Том. ун-та, 2001. 162 с.Царенко П.М. Краткий определитель хлорококковых водорослей Украинской ССР / Отв. ред. Г.М. Паламарь-Мордвинцева. Ин-т ботаники им. Н.Г. Холодного АН УССР. Киев: Наук. думка, 1990. 208 с.Царенко П.М. Краткий определитель хлорококковых водорослей Украинской ССР / Отв. ред. Г.М. Паламарь-Мордвинцева. Ин-т ботаники им. Н.Г. Холодного АН УССР. Киев: Наук. думка, 1990. 208 с.Andersen R.A. Algal Culturing Techniques. Elsevier: Academic Press, 2005. P. 596.Andersen R.A. Algal Culturing Techniques. Elsevier: Academic Press, 2005. P. 596.Becker E.W. Microalgae for aquaculture. The nutritional value of microalgae for aquaculture. Handbook of Microalgal Culture. Oxford: Blackwell, 2004. P. 380–391.Becker E.W. Microalgae for aquaculture. The nutritional value of microalgae for aquaculture. Handbook of Microalgal Culture. Oxford: Blackwell, 2004. P. 380–391.Cellamare M., Rolland A., Jacquet S. Flow cytometry sorting of freshwater phytoplankton // J. Appl. Phycol. 2010. V. 22. No. 1. P. 87–100.Cellamare M., Rolland A., Jacquet S. Flow cytometry sorting of freshwater phytoplankton // J. Appl. Phycol. 2010. V. 22. No. 1. P. 87–100.Feng P., Deng Z., Hu Z., Fan L. Lipid accumulation and growth of Chlorella zofi ngiensis in fl at plate photobioreactors outdoors // Bioresour. Technol. 2011. V. 102. No. 22. P. 10577–10584.Feng P., Deng Z., Hu Z., Fan L. Lipid accumulation and growth of Chlorella zofi ngiensis in fl at plate photobioreactors outdoors // Bioresour. Technol. 2011. V. 102. No. 22. P. 10577–10584.Guarnieri M.T., Nag A., Smolinski S.L. et al. Examination of triacylglycerol biosynthetic pathways via de novo transcriptomic and proteomic analyses in an unsequenced microalga // PLoS One. 2011. V. 6. No. 10. e25851.Guarnieri M.T., Nag A., Smolinski S.L. et al. Examination of triacylglycerol biosynthetic pathways via de novo transcriptomic and proteomic analyses in an unsequenced microalga // PLoS One. 2011. V. 6. No. 10. e25851.Khan S.A., Rashmi Hussain M.Z., Prasad S., Banerjee U.C. Prospects of biodiesel production from microalgae in India // Renew. Sustain. Energy. Rev. 2009. V. 13. P. 2361–2372.Khan S.A., Rashmi Hussain M.Z., Prasad S., Banerjee U.C. Prospects of biodiesel production from microalgae in India // Renew. Sustain. Energy. Rev. 2009. V. 13. P. 2361–2372.Lv J.M., Cheng L.H., Xu X.H. et al. Enhanced lipid production of Chlorella vulgaris by adjustment of cultivation conditions // Bioresour. Technol. 2010. V. 101. No. 17. P. 6797–6804.Lv J.M., Cheng L.H., Xu X.H. et al. Enhanced lipid production of Chlorella vulgaris by adjustment of cultivation conditions // Bioresour. Technol. 2010. V. 101. No. 17. P. 6797–6804.Richmond A. Handbook of microalgal culture: biotechnology and applied phycology. Blackwell Science Ltd., 2004. P. 159–160.Richmond A. Handbook of microalgal culture: biotechnology and applied phycology. Blackwell Science Ltd., 2004. P. 159–160.Rosenberg J.N., Oyler A.G., Wilkinson L., Betenbaugh M.J. A green light for engineered algae: redirecting metabolism to fuel a biotechnology revolution // Curr. Opin. Biotechnol. 2008. V. 19. P. 430–436.Rosenberg J.N., Oyler A.G., Wilkinson L., Betenbaugh M.J. A green light for engineered algae: redirecting metabolism to fuel a biotechnology revolution // Curr. Opin. Biotechnol. 2008. V. 19. P. 430–436.Wang B., Lan C.Q., Horsman M. Closed photobioreactors for production of microalgal biomasses // Biotechnol. Adv. 2012. V. 30. No. 4. P. 904–912.Wang B., Lan C.Q., Horsman M. Closed photobioreactors for production of microalgal biomasses // Biotechnol. Adv. 2012. V. 30. No. 4. P. 904–912.

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