Stimulation of accumulation of lipid bodies in Chlamydomonas reinhardtii cells

Abstract

За умов відсутності нітрогену (-N) в середовищі культивування Chlamydomonas reinhardtii, подібно до інших мікроводоростей, накопичують запасні ліпіди у формі триацилгліцеролів. Нестача нітрогену гальмує ріст мікроводоростей, тому для підви-щення загального виходу ліпідів використовують різні способи стимуляції росту куль-тури. В роботі вивчався вплив метанолу -додаткового джерела вуглецевого жив-лення, на здатність клітин C. reinhardtii накопичувати ліпіди за умов нестачі нітрогену й окисного стресу, викликаного додаванням Н 2 О 2 . Внутрішньоклітинний вміст ліпідів оцінювали за флуоресценцією Нільського червоного (НЧ) на конфокальному ска-нуючому мікроскопі та кількісно визначали на спектрофлюориметрі QuantaMaster (США). Додавання 50 мМ метанолу не впливало на динаміку накопичення ліпідів клітинами C. reinhardtii. Після внесення в -N середовище 100 мкМ H 2 O 2 рівень нако-пичення ліпідів знижувався. У разі сумісного додавання 50 мМ метанолу та 100 мкМ H 2 O 2 вміст ліпідів у клітинах C. reinhardtii зростав порівняно з -N контролем.Ключові слова: Chlamydomonas reinhardtii, ліпіди, метанол, H 2 O 2 , дефіцит нітрогену. ВСТУПМікроводорості -дуже велика і різноманітна група фотосинтезуючих організмів, які можуть застосовуватись як сировина для поновлюваних джерел енергії 11]. За-вданням для біотехнологічного отримання дизельного палива є максимізація вну-трішньоклітинного вмісту ліпідів під час культивування мікроводоростей. У низці до-сліджень було підтверджено, що азотне голодування, негативно впливаючи на ріст культур, індукує значне накопичення нейтральних ліпідів у клітинах C. reinhardtii та інших мікроводоростей [2,3]. Загальний вихід ліпідів може бути підвищений завдя-ки стимуляції росту культури у процесі покращення вуглецевого живлення. Метанол може утилізуватися мікроводоростями як джерело карбону й енергії [8] і стимулює ріст C. reinhardtii. З'ясовано, що додавання метанолу до середовища культивування Chlorella sp. супроводжується підвищенням вмісту ліпідів [1]. Утилізація метанолу пов'язана зі зростанням внутрішньоклітинної концентрації Н 2 О 2 [7]. Існують відомос-ті, що окисний стрес, обумовлений екзогенним Н 2 О 2 , зумовлює накопичення ліпідів Biol. Stud. 2016: 10(3-4); 165-168 •