Исследователи из Курчатовского института и студенты ИНБИКСТ МФТИ предложили использовать хитозан для сбора биомассы цианобактерии Arthrospira platensis (Spirulina). В работе, опубликованной в журнале Algal Research, ученые продемонстрировали, что предложенная ими методика не только сокращает время сбора биомассы, но и повышает качество "продукта"
Arthrospira platensis — нитчатая цианобактерия, богатый источник белков, витаминов, пигментов, эссенциальных жирных кислот, полисахаридов. Она рассматривается как многообещающий объект для создания "космических оранжерей", снабжающих экипаж МКС кислородом и пищей (культивировать ее значительно легче, чем высшие растения).
Одно из ценных соединений, содержащихся в A.platensis – С - фикоцианин, пигмент-белковый комплекс ярко-синего цвета. Он применяется как натуральный краситель в пищевой и косметической промышленности, используется как флуоресцентный маркера в биомедицинских исследованиях. Кроме того, это вещество обладает антиоксидантными, противовоспалительными, иммуностимулирующими, противораковыми и другими свойствами. Области применения С-фикоцианина диктуют высокие требования к его чистоте и стабильности.
Для "сбора урожая" A.platensis нужно отделить биомассу цианобактерии от жидкости, в которой она культивируется. Самый простой путь для этого – "заставить" биомассу собраться в крупные хлопья (флокулы), которые потом легко отделить. Сейчас этот процесс довольно медленный – за час "слипается" не более 85%. Но использование раствора хитозана позволило ускорить его на порядок: более 90% биомассы A.platensis собралось в хлопья всего за пять минут!
"Об использовании хитозана при сборе одноклеточных микроводорослей уже известно. Но для флокуляции нитчатой цианобактерии A.platens этот природный полимер впервые использован в наших исследованиях", – рассказывает старший научный сотрудник отдела биотехнологий и биоэнергетики НИЦ "Курчатовский институт" Яна Сергеева.
Она отмечает, что хитозан позволил не только сократить время сбора биомассы, но и повысить чистоту, а также термостабильность С-фикоцианина.