РІСТ ТА ФОТОСИНТЕТИЧНА АКТИВНІСТЬ ЗЕЛЕНИХ ВОДОРОСТЕЙ CHLORELLA VULGARIS BEIJER. В ПРИСУТНОСТІ НАНОАКВАХЕЛАТІВ СЕЛЕНУ
DOI:
https://doi.org/10.18524/2307-4663.2016.2(34).70746Ключові слова:
зелені водорості, селен, наночастинки, продуктивність, флуоресценція хлорофілуАнотація
Мета. Дослідження впливу нової форми селеновмісних препаратів –наноаквахелатів селену, карбоксильованих лимонною кислотою, – на нагромадження біомаси та ефективність протікання реакцій світлової стадії фотосинтезу у одноклітинної зеленої водорості Chlorella vulgaris. Матеріали і методи. Водорості вирощували в стерильних умовах у колбах місткістю 1 л на рідкому мінеральному середовищі при температурі 25–26 °С і цілодобовому освітленні зі щільністю потоку фотонів 40–42 мкмоль м-2·с-1. Безпосередньо після посіву до культур водоростей додавали розчин карбоксильованих лимонною кислотою наноаквахелатів селену. Масу сухої речовини водоростей визначали гравіметричним методом. Модульовану флуоресценцію хлорофілу a вимірювали при кімнатній температурі і обчислювали основні параметри флуоресценції. Результати. Наноаквахелати селену в концентраціях 0,4–4 мг/л стимулювали ріст C. vulgaris, причому збільшення біомаси досягало 40–45%. Додавання наночастинок селену в менших концентраціях (0,07 або 0,2 мг/л) спочатку приводило до уповільнення росту культури, проте цей ефект зникав після 18–24 діб культивування. Наноаквахелати селену при додаванні до культур C. vulgaris в концентраціях від 0,4 до 4 мг/л викликали початкове підвищення максимальної ефективності фотохімічних реакцій у фотосистемі ІІ (ФСІІ) та ефективності фотохімічних реакцій у відкритих реакційних центрах ФСІІ. Через 6 діб після додавання 2 чи 4 мг/л наночастинок селену зростав також коефіцієнт фотохімічного гасіння флуоресценції. Як наслідок, підвищувався квантовий вихід електронного транспорту у ФСІІ. Висновок. Наноаквахелати селену, карбоксильовані лимонною кислотою, в концентраціях від 0,4 до 4 мг/л позитивно впливають на нагромадження біомаси C. vulgaris, а також тимчасово підвищують ефективність протікання фотохімічних реакцій у фотосистемі ІІ.
Посилання
Borisevich VB, Kaplunenko VG, Kosinov NV, Borisevich BV, Sukhonos VP, Khomin NM, Teliatnikov AV, Voloshina NA, Tkachenko SM, Doroshchuk VA, Korzh AV, Litvinenko DIu, Kulida MA, Kulinich SL, Borisevich VB(Jr), Borisevich IuB, Dimchev VA. Nanomaterials and nanotechnologies in the veterinary practice. Kyiv: VD «Avitsena», 2012. 512 p.
Zolotareva О, Shniukova Ie. Where biofuel industry goes to? Visnyk NAN Ukrainy. 2010;(4):10-20.
Zolotareva ОK, Shniukova IeI, Syvash OO, Mykhailenko NF. Prospects of microalgae utilization in bіotechnology. Kyiv: Alterpres, 2008. 234 p.
Abdel-Hamid MI, Skulberg OM. Effect of selenium on the growth of some selected green and blue-green algae. Lakes & Reservoirs: Research & Management. 1995;1(3):205-211. doi: 10.1111/j.1440-1770.1995.tb00025.x
Ekelund NGA, Danilov RA. The influence of selenium on photosynthesis and “light-enhanced dark respiration” (LEDR) in the flagellate Euglena gracilis after exposure to ultraviolet radiation. Aquatic Sciences. 2001;63(4):457-465. doi: 10.1007/s00027-001-8044-7
Germ M, Stibilj V, Kreft I. Metabolic importance of selenium for plants. The European Journal of Plant Science and Biotechnology. 2007;1(1):91-97.
Hamilton SJ. Review of selenium toxicity in the aquatic food chain. Science of the Total Environment. 2004;326(1-3):1-31. doi: 10.1016/j.scitotenv.2004.01.019
Murchie EH, Lawson T. Chlorophyll fluorescence analysis: a guide to good practice and understanding some new applications. Journal of Experimental Botany. 2013;64(13):3983-3998. doi: 10.1093/jxb/ert208
Mykhaylenko NF, Syvash OO, Tupik ND, Zolotareva OK. Exogenous hexoses cause quantitative changes of pigment and glycerolipid composition in filamentous cyanobacteria. Photosynthetica. 2004;42(1):105-110. doi: 10.1023/B:PHOT.0000040577.30424.d1
Mykhaylenko NF. The modes of glucose action on photosynthesis of Spirulina platensis (Nordst.) Geitl. (Cyanophyta) as revealed by chlorophyll fluorescence analysis. International Journal on Algae. 2005;7(3):213-227. doi: 10.1615/InterJAlgae.v7.i3.20
Sun X, Zhong Y, Huang Z, Yang Y. Selenium accumulation in unicellular green alga Chlorella vulgaris and its effects on antioxidant enzymes and content of photosynthetic pigments. PLOS One. 2014;9(11):e112270. doi: 10.1371/journal.pone.0112270
Vítová M, Bišová K, Hlavová M, Zachleder V, Rucki M, Čížková M. Glutathione peroxidase activity in the selenium-treated alga Scenedesmus quadricauda. Aquatic Toxicology. 2011;102(1-2):87-94. doi: 10.1016/j.aquatox.2011.01.003
Wheeler AE, Zingaro RA, Irgolic K, Bottino NR. The effect of selenate, selenite, and sulfate on the growth of six unicellular marine algae. Journal of Experimental Marine Biology and Ecology. 1982;57(2-3):181-194. doi: 10.1016/0022-0981(82)90191-5
Patent of Ukraine 35582, MBI B01J 13/00, B32B 5/00, A61N 1/40, H01J 19/00. Method of obtaining the hydrated and carbonated nanoparticles “electroimpulse nanotechnology of obtaining hydrated and carbonated nanoparticles”. Kosinov MV, Kaplunenko VG. (UA). – N 35582; zayavl. 29.04.2008; opubl. 25.09.2008, Biul. N 18.
Patent of Ukraine 49050, MBI C07C 51/41, C07F 5/00, C07F 15/00, C07C 53/00, B82B 3/00. Kaplunenko-Kosinov process for the preparation of carboxylates using nanotechnology. Kosinov MV, Kaplunenko VG. (UA). – N 49050; zayavl. 23.11.2009; opubl. 12.04.2010, Biul. N 7.
##submission.downloads##
Опубліковано
Номер
Розділ
Ліцензія
Авторське право (c) 2016 Мікробіологія і біотехнологія
Ця робота ліцензується відповідно до Creative Commons Attribution-NonCommercial 4.0 International License.
Автор передає журналу (університету) на безоплатній основі невиключні права на використання статті (на весь строк дії авторського права починаючи з моменту публікації, розміщення статті на веб-сторінці журналу, в репозитарії відкритого доступу) без одержання прибутку; на відтворення статті чи її частин в електронній формі (включаючи цифрову); виготовлення ії електронних копій для постійного архівного зберігання; виготовлення електронних копій статті для некомерційного розповсюдження; внесення статті до бази даних репозитарію; надання електронних копій статті в доступі мережі інтернет.
Автор гарантує, що у статті не використовувалися статті або авторські права, які належать третім особам; гарантує, що на момент розміщення статті на веб-сторінці, в репозитарії ОНУ лише йому належать виключні майнові права на статтю, що розміщується; майнові права на статтю ні повністю, ні в частині нікому не передано (не відчуджено), майнові права на статтю ні повністю, ні в частині не є предметом застави, судового спору або претензій з боку третіх осіб.
Автор зберігає за собою право використовувати самостійно чи передавати права на використання статті третім особам.
Автор надає журналу право на використання статті такими способами:
переробляти, адаптувати або іншим чином змінювати її за погодженням з автором; перекладати статтю у випадку, коли стаття викладена мовою іншою, ніж мова, якою передбачена публікація у виданні. Якщо журнал виявить бажання використовувати статтю іншими способами: перекладати, розміщувати повністю або частково у мережі інтернет, публікувати статтю в інших, в тому числі іноземних виданнях, включати статтю як складову частину до інших збірників, антологій, енциклопедій тощо, умови оформлюються додатковою угодою.
Автор підтверджує, що він є автором (співавтором) цієї статті; авторські права на дану статтю не передані іншому видавцю; дана стаття не була раніше опублікована у будь-якому іншому виданні до публікації її журналом.
Публікація праць в Журналі здійснюється на некомерційній основі. Комісійна плата за оформлення статті не стягується.
