По Материалам V Всероссийской научной конференции с международным участием «Водоросли: проблемы таксономии, экологии и использование в мониторинге», посвященной памяти Веры Ивановны Есыревой (Нижний Новгород, 2020) Хранение цианобактерии Glaucospira laxissima при низкой температуре
Петрухина Д.И. Daria I. Petrukhina Всероссийский научно-исследовательский институт радиологии и агроэкологии
УДК 606:582.232
Показана жизнеспособность и возобновление роста цианобактерии Glaucospira laxissima после 1 года хранения при -80°C в морозильной камере. Для хранения в жидких суспензионных культурах с выживаемостью не менее 40% использовали 10%-ные растворы глюкозы и диметилсульфоксида (ДМСО). Ключевые слова: цианопрокариоты; криоконсервация; хранение при низкой температуре; Glaucospira laxissima
В настоящее время в литературе отсутствиют данные об успешном долговременном низкотемпературном хранении цианобактерий родов Glaucospira и Spirulina. В связи с этим требуется дальнейшее исследование их длительной криоконсервации, что и являлось целью данной работы. Возможно, недостаток данных связан с тем, что представителей данных родов очень часто путают с представителями другого рода – Arthrospira. Однако современная таксономия четко обозначает их филогенетические различия (Simic et al., 2014).
Материалы и методы Культуру Glaucospira laxissima штамм SAG 256.80 перед замораживанием культивировали в течение 12 дней на среде Заррука при 30°С и интенсивности света 25 мкмоль∙м-2∙с-1. Далее биомассу инкубировали с криопротектором в темноте при постоянном перемешивании, разливали в криофлаконы и размещали в контейнер для пассивного замораживания с изо-пропанолом. Контейнер помещали в камеру при -80оС. После хранения в течение 1 года проводили рекультивирование. После оттаивания на водяной бане при 37°С содержимое криофлаконов переносили в колбу со средой Заррука. В качестве криопротекторов были исследованы ДМСО (диметилсульфоксид), глюкоза, гуммиарабик, этанол, сахароза, D-сорбитол, L-пролин, декстрин, метанол и глицерин.
Результаты и обсуждение В исследовании были использованы 10 соединений, для которых ранее была показана возможность применения в качестве криопротекторов цианобактерий и водорослей (табл. 1).
Таблица 1. Рост Glaucospira laxissima на 7 день после размораживания Table 1. Glaucospira laxissima growth on day 7 after thawing
Однако наши результаты показали наилучшие защитные свойства у ДМСО и глюкозы в концентрации 10%. Выживаемость после 1 года хранения оценивали как процент проб с выжившими цианобактериями от общего количества проб (n=18, в пяти повторах). Наибольшая выживаемость Glaucospira laxissima составила 40% при применении комбинированного криопротектора. Данный комбинированный криопротектор был составлен из 10%-ных растворов ДМСО и глюкозы (1:1). Выживаемость при применении 10% ДМСО как моно-криопротектора составила 18,5%, а при использовании 10% глюкозы – только 7,22%. Выбор Glaucospira laxissima в качестве объекта исследования обусловлен потенциалом к использованию в биотехнологии. Прежде всего в качестве пищевых продуктов и кормов. Широкое распространение на рынке уже получили препараты на основе биомассы Arthrospira platensis в виде порошков, гранул и таблеток (Гудвилович, Боровков, 2012; Егунова и др., 2017). Параметры роста исследуемого штамма приведены в табл. 2. Расчет концентрации биомассы был произведен по корреляции оптической плотности суспензии Glaucospira laxissima при длине волны 750 нм. Коэффициент корреляции (k) составил 0,45 (y=0,4462x, R2=0,9549).
Таблица 2. Параметры культивирования Glaucospira laxissima после размораживания Table 2. Cultivations parameters of G. laxissima after thawing Цианобактерии родов Glaucospira и Spirulina имеют сходство состава метаболитов с представителями рода Arthrospira, которые коммерчески используются гораздо чаще. Коммерческое использование штаммов Glaucospira может быть перспективной альтернативой.
Заключение Замораживание со скоростью -1°C/мин до -80°C и хранение при этой температуре в присутствии комбинированного криопротектора (смесь (1:1) 10%-ных растворов ДМСО и глюкозы) позволяет сохранить жизнеспособным цианобактерию Glaucospira laxissima в течение 1 года.
Автор заявляет об отсутствии конфликта интересов, требующего раскрытия в данной статье.
Список литературы
Статья поступила в редакцию 30.06.2020
Об авторе Петрухина Дарья Игоревна - Petrukhina Daria I. кандидат биологических наук daria.petrukhina@outlook.com Корреспондентский адрес: Россия, 249032, Калужская область, г. Обнинск, Киевское шоссе, 109 км, ФГБНУ ВНИИРАЭ; тел. +7 (484) 396-48-02
ССЫЛКА НА СТАТЬЮ: Петрухина Д.И. Хранение цианобактерии Glaucospira laxissima при низкой температуре // Вопросы современной альгологии. 2020. № 3 (24). С. 50–53. URL: http://algology.ru/1651 DOI - https://doi.org/10.33624/2311-0147-2020-3(24)-50-53
Preservation of cyanobacteria Glaucospira laxissima at low temperature Daria I. Petrukhina Russian Institute of Radiology and Agroecology (Obninsk, Russia) This short paper addresses viability and renewed growth of cyanobacteria Glaucospira laxissima after 1-year preservation under -80°C in a deep freezer. To storage in liquid suspension cultures with min 40% viability were used 10%-glucose and DMSO solution. Key words: cyanoprokaryota; cryopreservation; low temperature storage; Glaucospira laxissima
References
Author Petrukhina Daria I. ORCID ID – https://orcid.org/0000-0002-5790-9958 Russian Institute of Radiology and Agroecology, Obninsk, Russia daria.petrukhina@outlook.com
ARTICLE LINK: Petrukhina D.I. Preservation of cyanobacteria Glaucospira laxissima at low temperature.Voprosy sovremennoi algologii (Issues of modern algology). 2020. № 3 (24). P. 50–53. URL: http://algology.ru/1651 DOI - https://doi.org/10.33624/2311-0147-2020-3(24)-50-53
Dear colleagues! If you want to receive the version of the article in PDF format, write to the editor,please and we send it to you with pleasure for free.
На ГЛАВНУЮ |
|||
|
|