Натурные испытания устройства для культивирования различных размерных групп микроводорослей в естественных условиях и индикации экологической ситуации в водоемах

А.С. Гулин, Р.П. Тренкеншу, Е.Л. Неврова, И.А. Харчук, А.А. Чекушкин

ФИЦ «Институт биологии южных морей им. А.О. Ковалевского РАН»

РФ, г. Севастополь, пр. Нахимова, 2

E-mail: gulins_gent@mail.ru

DOI: 10.33075/2220-5861-2023-2-98-107

УДК 581.526.325:57.083.13      

EDN: https://elibrary.ru/moahvo                                                                                                                                

Реферат: 

   В настоящей работе были представлены особенности культивирования диатомовых водорослей. Диатомовые обладают значительно более высокими темпами роста, по сравнению с иными группами микроводорослей. Большинство штаммов могут удвоить свою клеточную массу в культурах в течение 24 часов, причем для этого требуется небольшое количество простых питательных веществ. Были рассмотрены различные системы для культивирования и приведены их преимущества и недостатки. Сделан вывод, что наиболее перспективной системой являются плавающие фотобиореакторы.

   В прибрежной акватории Черного моря, в течении 40 суток проводилась апробация разработанного ранее устройства для культивирования в естественных условиях различных размерных групп микроводорослей.

   В результате эксперимента, после проведения таксономической идентификации, установлена возможность вселения и дальнейшего успешного развития в контейнере фотобиореактора разноразмерных представителей трех классов отдела Bacillariophyta, являющихся перспективными объектами для культивирования в целях биотехнологического производства высокой биомассы.

   Устройство может быть предложено в качестве индикаторной системы при проведении комплексного мониторинга состояния среды, поскольку оценка таксономического состава и полученной в ходе культивирования биомассы микроводорослей отражает экологическую ситуацию в водоеме. Использование фотобиореактора так же может представлять интерес при культивировании и отдельных видов-индикаторов, особенно требовательных к условиям среды, с последующей оценкой нарастания их численности и биомассы.

Ключевые слова: фотобиореактор, плавающий культиватор, микроводоросли.

Для цитирования: Гулин А.С., Тренкеншу Р.П., Неврова Е.Л., Харчук И.А., Чекушкин А.А. Натурные испытания устройства для культивирования различных размерных групп микроводорослей в естественных условиях и индикации экологической ситуации в водоемах // Системы контроля окружающей среды. 2023. Вып. 2 (52). C. 98-107. DOI: 10.33075/2220-5861-2023-2-98-107

Полный текст в формате PDF

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

  1. Seckbach J., Gordon R. Diatoms: fundamentals and applications / Eds: Hoboken, New Jersey: Wiley, Salem, Massachusetts: Scrivener. 2019. 679 p.
  2. Chisti Y. Biodiesel from microalgae // Biotechnology Advances. 2007. Vol. 25. P. 294–306.
  3. Fangrui M., Milford A., Hanna B. Biodiesel production: a review // Bioresource Technology. 1999. Vol. 70. P. 1–15.
  4. Amaro H. Advances and perspectives in using microalgae to produce biodiesel // Applied Energy. 2011. Vol. 88. P. 3402–3410.
  5. Kumar V. Plants and algae species: Promising renewable energy production source // Emirates Journal of Food and Agriculture. 2014. Vol. 26. P. 679–692.
  6. Hoffman J., Pate R., Drennen T., Quinn J. Techno-economic assessment of open microalgae production systems // Algal Research-Biomass Biofuels Bioproducts. 2017. Vol. 23. P. 51–57.
  7. Vasudevan V., Stratton R., Pearlson M., Jersey G., Beyene A., Weissman J., Rubino M., Hileman J. Environmental performance of algal biofuel technology options // Environmental Science & Technology. 2012. Vol. 46. P. 2451–2459.
  8. Гулин А.С., Тренкеншу Р.П., Дыкман А.О. Устройство для культивирования различных размерных групп микроводорослей в естественных условиях и индикации экологической ситуации в водоемах // Системы контроля окружающей среды. 2022. № 4 (50). С. 93–97.
  9. Чекушкин А.А., Лелеков А.С., Тренкеншу Р.П. Автоматической датчик регистрации суточных колебаний освещённости в районе г. Севастополя // Актуальные вопросы биологической физики и химии. 2018. Т. 3. № 3. С. 547–552.
  10. Неврова Е.Л. Разнообразие и структура таксоценов бентосных диатомовых водорослей (Bacillariophyta) Чёрного моря / Ред: Гаевская А.В.; Институт биологии южных морей им. А.О. Ковалевского РАН. Севастополь: ФИЦ ИнБЮМ, 2022. 329 c.
  11. Round F., Crawford R., Mann D. The diatoms. Biology and morphology of the general. Cambridge: Cambridge University press. 1990. 747 p.
  12. Guiry M.D., Guiry G. AlgaeBase. World-wide electronic publication / Comp.: M. National University of Ireland, Galway. 1996–2023. https://www.algaebase.org; searched on 5.04.2023.
  13. Levkov Z. Amphora sensu lato. Ruggell: A.R.G. Gantner Verlag K.G. (Diatoms of Europe: Diatoms of the European Inland Waters and Comparable Habitats / Ed: Lange-Bertalot H. 2009. Vol. 5. 916 p.
  14. Witkowski A., Lange-Bertalot H., Metzeltin D. Diatom flora of marine coast 1 Iconographia Diatomologica: Annotated Diatom Monographs. Koenigstein: Koeltz Scientific Books. 2000. Vol. 7. 926 p.
  15. ImageJ (v1.4.3.67) (Image Processing and analysis in Java): [site]. 2010. URL: https://imagej.nih.gov/ij/ (accessed on 05.03.2022).

Loading