От лекарств до пищевых добавок: белорусские ученые займутся водорослями

Эти удивительные водоросли

В НАН Беларуси одобрена идея создания Республиканского научного центра альгологии — в нем будут изучать потенциал водорослей как объекта биотехнологий и способы их применения. База для этого и наработки уже имеются в Институте биофизики и клеточной инженерии. То, что водоросли можно приспособить для решения технологических задач, не новость: их используют в фармацевтике, медицине и косметологии, из них получают водород, биодизель и сырые нефтепродукты, делают пищевые и кормовые добавки. Но потенциал этим далеко не исчерпывается. Чтобы разобраться, чем будут заниматься в альгологическом центре, корреспонденты «СБ» отправились в лабораторию биофизики и биохимии растительной клетки института. И первым делом ее руководитель, член–корреспондент НАН Беларуси Николай Шалыго, продемонстрировал нам коллекцию микроводорослей — живую и требующую неусыпного внимания.


...В высоких цилиндрах бурлит нежно–салатовая, изумрудная, темно–зеленая жидкость.

— Это хлорелла, — объясняет Николай Владимирович, — цвет зависит от количества клеток в емкости: чем их больше, тем темнее. Хотя хлорелла очень хорошо изучена, все равно продолжает преподносить сюрпризы. Недавно в ней обнаружили соединения, обладающие свойством антибиотиков, очень эффективные, но не тестирующиеся как антибиотик.

Эта водоросль у нас наиболее разработана: исследования, проведенные в лаборатории, стали фундаментом для создания малозатратной технологии производства суспензии хлореллы. Уже работает опытно–промышленное производство, созданное совместно с опытной научной станцией по птицеводству научно–практического центра НАН Беларуси по животноводству. Готовый продукт идет как биологически активная кормовая добавка. Во всем мире это делают, и рентабельность производства достигает 18% и выше, причем оно безотходное. А чтобы сократить затраты на освещение, говорит Николай Шалыго, у нас разработали оптимизированные светодиодные осветители. Вообще, интерес к хлорелле большой. И со стороны бобруйского завода биотехнологий, и в рыболовном хозяйстве, и у частного бизнеса. Есть попытки применить ее и в пищевой промышленности — как компонент питательной среды для выращивания дрожжей.

На нижних полках в прикрытых больших емкостях растет знаменитая спирулина — отличный иммуностимулятор, лечебное и профилактическое средство. Чтобы получить готовый продукт, ее надо отфильтровать и высушить в вакууме. Технология получения белорусской спирулины — тоже заслуга лаборатории биофизики и биохимии растительной клетки. Основная задача здесь — импортозамещение.

— Спирулина в промышленных масштабах у нас не производится, «Белмедпрепараты» ее закупают за рубежом, для получения хлорина е6 — основы препарата «Фотолон» для фотодинамической терапии онкологических заболеваний. Хотим наладить производство спирулины. Да, мы ее уже получаем в лабораторных условиях, но это всего килограмм сухого продукта в месяц. А «Белмедпрепаратам» нужно в 20 раз больше, — вводит в курс дела Николай Шалыго.

Лабораторная и промышленная технологии, впрочем, резко отличаются. Учение готовы и разработать технологию, и создать участок по производству спирулины. Бизнес–план уже составлен, а проект подан для включения в программу «Инновационные биотехнологии–2» на 2016 — 2020 годы. Кстати, нашей спирулиной заинтересовались и в Латвии. Оценив качество лабораторного образца, там готовы закупать ее в любом возможном количестве. Так что у проекта есть и экспортный потенциал.


Младший научный сотрудник Елена Будакова

В колбах, расположенных аккуратными рядами, растут несколько десятков разнообразных по форме и окраске микроводорослей. Каждая — уникальна, и их свойства предстоит поставить на службу человеку. Первый в этой очереди у нас — гематококк. Николай Владимирович удивляет фактом: в обычных условиях эта водоросль зеленая, но в стрессовых начинает накапливать самый сильный из известных сегодня антиоксидантов — астаксантин, да так, что клетки становятся красными!

— Японцы что только не делают с этим гематококком! Они получают чистый астаксантин, используя его как антиоксидант. Водоросль, обогащенную этим веществом, разрешено и напрямую использовать в пищевой промышленности, в медицине, косметологии. Еще они получают из нее биодизель. У нас эта водоросль есть. Но технологиями никто не делится, нужно разрабатывать свои. Необходимо в сжатые сроки провести цикл фундаментальных исследований.

Главная проблема — получить как можно больше биомассы зеленой водоросли, а потом заставить ее накопить антиоксидант по максимуму. Для этого нужно подобрать оптимальные стрессовые условия — и это крупная задача, которую ученые хотели бы решить в ближайшее время.

А ведь у каждого «обитателя» колб тоже имеются свои уникальные способности. Чтобы их разглядеть, нужны специалисты, время и ресурсы. Даже просто поддерживать биотехнологическую коллекцию водорослей в рабочем состоянии — дело кропотливое. Ежедневно каждый экземпляр проверяется, регулярно пересевается стерильная культура водорослей. Специального сотрудника в лаборатории для этого нет, нагрузка идет в дополнение к основным обязанностям.

— У нас единственных в стране столь обширная коллекция — 50 штаммов живых, хозяйственно полезных водорослей. Нами изданы каталоги, где рассказано и об их свойствах, и о том, где и как они могут применяться, книги, популяризирующие альгологию, есть отдельные издания о хлорелле, спирулине. И ими, и нашими водорослями пользуются научные институты и вузы. Есть свои разработки, защищенные патентами, налажена связь с высшей школой, мы проводим тренинги, — не без гордости перечисляет Николай Шалыго, поясняя, что уже сейчас лаборатория работает, по сути, как альгологический центр. Но новый статус поможет придать работе больший масштаб и не остаться в стороне от новаций, которыми активно занимаются во всех сопредельных странах.


КСТАТИ

Альгология (от лат. alga — морская трава, водоросль и греч. logos — учение) — раздел биологии, изучающий водоросли.

vasilishina@sb.by

Советская Белоруссия № 210 (24840). Пятница, 30 октября 2015
Заметили ошибку? Пожалуйста, выделите её и нажмите Ctrl+Enter