ИСТИНА

МИКРОВОДОРОСЛИ В ФОТОБИОТЕХНОЛОГИИ: ГЛОБАЛЬНЫЕ ВЫЗОВЫ И НОВЫЕ ВОЗМОЖНОСТИ А.Е. Соловченко, Е.С. Лобакова. Московский государственный университет имени М.В. Ломоносова solovchenko@mail.bio.msu.ru Введение Ключевые вызовы современной цивилизации связаны с ростом населения на фоне истощения природных ресурсов (прежде всего, ископаемого топлива и минерального сырья), деградации экосистем (загрязнение окружающей среды, снижение биоразнообразия), изменения климата. Наиболее действенные ответы на глобальные вызовы включают широкое использование природосберегающих фотобиотехнологий на основе культивирования оксигенных фототрофных микроорганизмов (цианобактерий и микроводорослей). В докладе обсуждаются возможности современных фотобиотехнологий и трудности, связанные с их реализацией. Материалы и методы Рациональный дизайн фотобиотехнологий включает получение (выделение) и отбор штаммов микроводорослей, соответствующих поставленной задаче (bioprospecting), грамотный выбор методов интенсивного культивирования (включая конструирование энергоэффективного фотобиореактора), сбора и переработки полученной биомассы, обеспечивающего масштабируемость и рентабельность процесса в целом. Результаты и обсуждение Современные фотобиотехнологии условно делятся на несколько категорий. Быстрорастущие штаммы микроводорослей используются для получения возобновляемой биомассы — безопасного для окружающей среды сырья для производства энергоносителей, субстратов для тоннажного синтеза в «зеленой химии», материалов, биоудобрений, кормовых добавок. Каротиногенные и липидогенные штаммы являются источником биоактивных веществ и фармсубстанций. Важная категория — технологии для защиты окружающей среды и управления муниципальными и промышленными отходами. Культивирование микроводорослей позволяет изымать из сточных вод и дымовых газов парниковые газы, биогенные элементы (азот и фосфор), а также обеспечивает биоконцентрирование и (или) разложение опасных загрязнителей. Заключение Современные фотобиотехнологии обладают высоким потенциалом для обеспечения устойчивого развития человечества. Основные сдерживающие факторы внедрения фотобиотехнологий — недостаток фундаментальных знаний о биологии микроводорослей и низкая рентабельность промышленных культивационных систем. solovchenko@mail.bio.msu.ru, +7(495)9392587 Работа выполняется при финансовой поддержке Минобрнауки России (соглашение 14.616.21.0081/RFMEFI61617X0080).