Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
kamchatgtu111.pdf
Скачиваний:
48
Добавлен:
19.03.2016
Размер:
1.02 Mб
Скачать

7.1.2. Выделение чистой культуры микроводорослей

При выделении чистой культуры сине-зеленых водорослей возникает ряд затруднений, связанных с очисткой от сопутствующих водорослей и бактерий. Процесс еще более усложняется, если культура си- не-зеленых водорослей длительно развивалась в лабораторных условиях и создалась стойкая ассоциация с другими спутниками. Поэтому при выделении чистой культуры прибегают к предварительной процедуре отмывания от сопутствующих организмов либо на крупнопористых мембранных или ядерных фильтрах, либо на сеточках, используемых для электронной микроскопии. Далее чистую культуру изолируют на твердых средах стандартным клонированием отдельных колоний.

Другой способ очистки сине-зеленых водорослей от спутников основан на их способности к скользящему движению. Сущность способа заключается в том, что свежеотобранный материал, содержащий синезеленые водоросли, после предварительного отмывания на фильтре или на сеточках помещается на поверхность подсушенной агаризованной среды в чашку Петри. Затем под бинокулярной лупой через каждые 2 ч ведут наблюдения за нитями водорослей: отползшие нити поддевают тонко оттянутым носиком пастеровской пипетки, переносят в жидкую среду, разлитую в пробирки по 1–2 см3, и экспонируют на свету. Концентрация агара в среде не должна превышать 0,8–1,2%. Такую среду разливают в чашки Петри и подсушивают либо при комнатной температуре двое суток, либо в сушильном шкафу при температуре 65ºС в течение 4–6 ч.

Для дальнейшего культивирования используют питательную среду BG-11. Эта среда поддерживает прекрасный или умеренный рост пресноводных сине-зеленых водорослей. Для выращивания культур, выделенных из мест обитания со щелочной реакцией среды, используют среду М. В табл. 4 приведен химический состав питательных сред.

 

 

Таблица 4

 

 

 

Наименование химического

Содержание

Содержание

компонента

компонента

компонента

в среде BG-11, г

в среде М, г

 

1

2

3

NaNO3

1,5

0,75

K2HPO4 · H2O

0,04

0,02

MgSO4 · 7H2O

0,075

0,038

CaCl2 · 2H2O

0,036

0,018

Лимонная кислота

0,006

0,003

64

 

 

Окончание таблицы 4

 

 

 

1

2

3

Железо аммонийное лимонно-

0,006

0,003

кислое

 

 

Na2CO3

0,02

0,02

Раствор микроэлементов

1 см3

1 см3

(B, Mn, Zn, Mo, Cu, Co)

 

 

Вода деионизированная

1000 см3

250 см3

При изоляции и очистке культуры предпочтительно использовать интенсивность света не более 500 лк.

Температура культивирования должна быть около 20ºС, однако при выделении культур из низкотемпературных источников культивирование лучше вести при 10ºС. Реакция питательной среды должна быть нейтральной или щелочной. Насыщение среды углекислотой в процессе культивирования не требуется.

В некоторых случаях, особенно при выделении культур из экстремальных условий (горячие источники, содовые озера, кислые ручьи), рекомендуется добавлять к среде природную воду.

Развиваясь в огромном количестве в естественных водоемах, синезеленые водоросли в чистых культурах растут крайне медленно и обычно не образуют такой высокой биомассы, как в природе.

При этом они значительно изменяются как морфологически, так

ифизиологически, что значительно затрудняет определение их систематического положения. В частности, резко изменяется форма и темп роста, образование колоний, размеры клеток, степень ослизнения, интенсивность фотосинтеза, количественное соотношение пигментов, потребность в отдельных элементах питания, биохимический состав

идр.

Например, Microcystis aeruginosa в культуре растет в виде гомогенных клеточных суспензий, образуя бесформенные конгломераты клеток только при слипании в период старения культуры. Aphanizomenon flosaquae в культуре не дает серповидных колоний и растет в виде отдельных нитей.

Наблюдения показали, что определенную помощь при введении в культуру отдельных видов сине-зеленых водорослей могут оказать физиологически активные вещества и витамины.

7.1.3.Культивирование микроводорослей

Воптимальных условиях культивирования прирост биомассы синезеленых водорослей рода Spirulina составляет 20 г сухого вещества в

65

сутки на 1 м2 поверхности. Ежегодные урожаи спирулины в 10 раз превышают урожаи пшеницы, а выход белка в 10 раз выше, чем у бобов сои. Данные по урожайности некоторых белковых культур приведены в табл. 5.

Таблица 5

Культура

Сухой вес, т/га/год

Неочищенный белок,

т/га/год

 

 

Пшеница

4

0,5

Кукуруза

7

1,0

Соя

6

2,4

Спирулина

50

35,0

Животноводство Камчатской области испытывает недостаток кормов с высоким содержанием белка. Комбикорма завозные. Это отражается на их ценах. Белок животного происхождения (рыбную муку) допускается вводить в состав кормов в ограниченном количестве (5%) и использовать в основном для откорма свиней и птиц.

Возможности получения на Камчатке высокобелкового сырья растительного происхождения ограничены. Производство белковых компонентов комбикормов из биомассы сине-зеленых водорослей Камчатки имеет значительный потенциал.

Вгорячих источниках Камчатки обнаружено 52 вида водорослей, из которых 28 относятся к сине-зеленым. В альгобактериальных сообществах гидротерм Камчатки преобладают термофильные виды синезеленых водорослей родов Mastigocladus и Phormidium. По данным Т.И. Кузякиной и Л.В. Захарихиной, проводивших исследования на Верхне-Паратунских и Зеленовских горячих источниках, прирост био-

массы сине-зеленых водорослей рода Phormidium может достигать 50,0 мг сухого вещества в час на площади 1 м2.

Учитывая высокую скорость прироста биомассы и высокое содержание белка в ней, можно говорить о перспективности использования биомассы сине-зеленых водорослей гидротерм Камчатки в качестве источника белка.

Промышленное культивирование микроводорослей осуществляется

внастоящее время в нескольких странах. Первая опытная фабрика мощностью 150 т водорослевой муки в год вступила в строй в Мексике на озере Текскоко, в месте традиционного сбора биомассы сине-зеленой водоросли Spirulina platensis, в 1973 г. В 1982 г. производство достигло 1000 т муки в год.

ВЯпонии в зависимости от сезона в открытых бассейнах культивируют различные штаммы зеленой микроводоросли Chlorella. Успешная работа этих установок дала основание для строительства в Японии за-

66

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]