Ученые разрабатывают подводное сельское хозяйство

Исследователи из Тель-Авива и Хайфы решили поставить выращивание водорослей на научную основу. В серии экспериментов они выяснили, как именно разводить подводные растения, чтобы повысить концентрацию разных полезных для медицины и косметической промышленности веществ. Израиль может оказаться основателем целой новой отросли.

Уже сами по себе морские водоросли являются суперпродуктом, обладают полезными лекарственными, фармацевтическими и косметическими свойствами. Тель-Авивский университет совместно с Израильским океанографическим и лимнологическим исследовательским институтом в Хайфе решили понять, как их правильно выращивать, чтобы содержание ценных веществ стало еще выше.

«Многоклеточные водоросли составляют основу прибрежной морской экосистемы», — пояснил журналистам из Jerusalem Post ведущий автор исследования докторант Дорон Ашкенази. - «Немногие знают, что они производят широкий спектр различных биологически активных соединений, полезных для человека. Так как водоросли живут в приливной зоне, они сталкиваются с экстремальными стрессовыми условиями, которые включают в себя изменения солености, температуры и потерю влаги, изменения доступности питательных веществ и сильное воздействие солнечной радиации, особенно в ультрафиолетовом диапазоне».

Чтобы выжить, водоросли выработали уникальный набор химических защитных механизмов. По сути, они ни что иное, как высокоэффективные природные фабрики по производству ценных веществ, которые могли бы принести человечеству большую пользу.


Продвигая экологичный подход так называемой «устойчивой комплексной аквакультуры», ученые решили совместить выращивание водорослей с разведением дорады. При этом водные растения получают своего рода удобрение, а морская вода очищается от отходов жизнедеятельности рыб.

Устроенная в Хайфе экспериментальная аквасистема состояла из двух компонентов: резервуара для дорады и шести емкостей для выращивания зеленых макроводорослей ульва или красных макроводорослей - грацилярии или гипнеи. Их расположили каскадом, то есть отфильтрованная морская вода сначала отводилась в аквариум с рыбами, а после направлялась по трубам в шесть емкостей с водорослями. На первом этапе в течение двух недель каждый вид водорослей культивировали вместе с отходами рыбьей жизнедеятельности. После чего случайный образом из системы отбиралось 100 грамм биомассы и распределяли ее по четырем различным резервуарам, где подвергали в течение недели стрессовым факторам в различных комбинациях. Водоросли держали в тени и наоборот подвергали усиленной солнечно радиации, повышали соленость воды, снижали концентрацию питательных веществ.[https://www.mdpi.com/1660-3397/20/12/767].

Оказалось, что при правильной комбинации этих факторов, можно, например, в 2,3 раза повысить в морских растениях концентрацию микоспорин-подобных аминокислот. Они являются природным солнцезащитным средством, антиоксидантом, а также значительно повышают количество гиалуроновой кислоты в коже.

Можно в 1,4 раза увеличить содержание фенольных соединений и почти вдвое повысить их антиоксидантную способность. Они хороши тем, что способствуют снижению риска сердечно-сосудистых заболеваний. Другой полезный антиоксидант из водорослей – фикоцианин, замедляет процессы старения, повышает иммунитет и обладает большой противовоспалительной активностью. Его концентрация увеличилась в выращенных водорослях по сравнению с обычными аж в 11 раз. И это только часть примеров.

«На самом деле мы произвели «суперводоросли», которые можно использовать в отраслях здравоохранения и в качестве пищевых продуктов», — резюмировал Дорон Ашкенази.

Исследователи отметили, что аквакультура морских водорослей сохраняет экобаланс и снижает экологические риски за счет минимизации загрязнения воды, сокращения выбросов парниковых газов и уменьшения углеродного следа. Поэтому авторы уверены, что аквакультура морских водорослей может помочь справиться с глобальными экологическими проблемами.

Анастасия Адаховская, НЭП. Фото: Depositphoto.com

Метки:


Читайте также