Найти в Дзене
РУБЕЖ

Секреты крымских водорослей

Рано или поздно секреты этого мира раскрываются перед нами . Доблестные исследователи из института биологии южных морей имени О. А. Ковалевского РАН совместно с японскими коллегами, приоткрыли один из них . Нитчатая зеленая водоросль кладофора – одно из самых распространенных растений мира, живущее как в пресных, так и в соленых водоемах, стала предметом их изучения.

Изображение Martine COUSSON с сайта Pixabay
Изображение Martine COUSSON с сайта Pixabay

В последнее время водоросли всё больше привлекают внимание исследователей. В них содержатся разнообразные биологически активные соединения, а ещё тем, что это дешёвое сырье, и его реально много. Что касается кладофоры: биохимический анализ проводили из образцов полученных в гиперсолёном Херсонесском озере на южном побережье Крыма. Растение способно образовывать донные и плавучие маты, которые чрезвычайно плотны: на квадратный метр может приходиться один-два килограмма сухой массы. С учетом того, что водоросль быстро размножается, даже на небольшом озере за лето можно получить целых десять тонн.

«Кладофора способна синтезировать лютеин и его изомеры. Это желтый пигмент, который наши организмы производить не могут. Он улучшает когнитивную функцию, снижает риск развития рака, оказывает существенное противовоспалительное действие, принимает активное участие в биохимических процессах в хрусталике и сетчатке глаза. Еще один важный и очень редкий пигмент – сифонаксантин. О нем пока мало известно, но есть данные, что он может подавлять критические для развития атеросклероза процессы», – рассказывает соавтор статьи Елена Гуреева, кандидат биологических наук, научный сотрудник ИнБЮМ РАН.
Маты кладофоры на Херсонесском озере. На фото – Александр Празукин, ведущий научный сотрудник ИнБЮМ / ©Николай Шадрин / ИнБЮМ
Маты кладофоры на Херсонесском озере. На фото – Александр Празукин, ведущий научный сотрудник ИнБЮМ / ©Николай Шадрин / ИнБЮМ

Авторы статьи отбирали образцы из матов, образованных водорослью, получали экстракты и изучали их. Жидкие пробы исследовали методами ультрафиолетовой спектрофотомерии и высокоэффективной жидкостной хроматографии. Первый позволяет не только качественно, но и количественно определить содержание веществ в образце: соединения имеют пики поглощения на определенных длинах волн – по их высоте можно понять, какова концентрация, например, пигмента. Второй метод основан на том, что смесь разделяется на компоненты при движении вдоль некоторой неподвижной фазы, разное взаимодействие составляющих с последней и позволяет на выходе увидеть разнородные «фронты». На выходе из хроматографа стоял масс-спектрометр, суть работы которого заключается в ионизации образца и получении графиков, показывающих отношение массы к заряду (отличие в природе соединений также даст уникальные пики).

У матов кладофоры слоистое строение, что оказалось заметно не только визуально, но и в результатах анализа. Самым «богатым» оказался нижний слой, поскольку он надежно защищен от избытка солнечного света, пересыхания и колебаний температур. Здесь ученые обнаружили больше всего потенциально интересных для производства веществ.

Маты кладофоры на Херсонесском озере / ©Николай Шадрин / ИнБЮМ
Маты кладофоры на Херсонесском озере / ©Николай Шадрин / ИнБЮМ

Как отмечают авторы: в кладофоре обнаружены белки, аминокислоты, минералы и незаменимые жирные кислоты — необходимый компонент рациона как человека, так и животных, что важно для развития крымской биотехнологической индустрии, как стратегического элемента улучшения социально-экономической ситуации в регионе и перехода к устойчивому развитию.

Почему я выбрал эту статью? Стас, ты же говорил, что блог о поисках бессмертия, а предлагаешь полезные, но всё равно обычные водоросли. Где смысл?

Как я и говорил, мы ещё на рубеже нового времени, есть большие шансы, что в ближайшие 50 лет наука сделает качественный скачок в вопросах продления жизни, а также в вопросах сохранения сознания. Почему так уверен? Дело в том, что много технологий, которые нужны для этого, уже появились. Но это только недавно открытые знания. Многие из них необходимо дорабатывать, перепроверять, получать разрешения на использование или пока не понятно как применять. Для всего необходимо время. Так с любыми технологиями. Например, электромобиль появился раньше, чем двигатель внутреннего сгорания. Ещё в 1828 году венгерский изобретатель Аньос Джедлик смастерил передвигающуюся на электрической энергии тележку, больше напоминающую скейтборд, нежели автомобиль. Впрочем, изобретение Джедлика послужило мощным толчком в развитии данного направления инженерии. Первый электромобиль в виде тележки с электромотором был создан в 1841. А только сейчас наступила эра машин на электротяге. Согласен, не самый удачный пример, но смысл такой — для внедрения технологии нужно время. А значит наша задача — это дожить до того момента и при этом сохранить здоровое тело. Поэтому в блоге так же будут появляться статьи о физической нагрузке, питании и даже косметологии.

В данной статья важно не только то, что кладофора может синтезировать полезные вещества, например лютеин , который улучшает когнитивные функции мозга и снижает риск развития рака и прочее. Но и то, что водоросль является дешёвым и доступным продуктом, который встречается по всему миру. Быстро вырастает, а главное в больших плотных матах. В прошлой статье, говорил, что в любом деле необходимо максимально снижать стоимость исследований, чтобы была возможность их как можно проще и больше проводить. Так во всём: снижая стоимость продукта, больше людей смогут получить доступ к нему. А это важно, когда нас на планете становится всё больше и больше. Яркий пример того, как это работает: Илон Маск не нашёл ракету, на которой хотел запускать свои спутники и экспедиции к Марсу и пошёл по пути создания собственных ракет. Он добился своего — снизил стоимость пуска в десять раз. Благодаря чему SpaceX стала крупнейшей частной компанией, специализирующейся в этой области. Низкая цена запуска дала дорогу к созданию сети спутников для глобального интернета.

Работа над статьёй о кладофоре поддерживалась грантом Российского научного фонда, опубликована на страницах журнала Algal Research.

https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S221192642100014X

Не стал подробно описывать само растение, так как это есть здесь:

https://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%9A%D0%BB%D0%B0%D0%B4%D0%BE%D1%84%D0%BE%D1%80%D0%B0