Ученые нашли способ повысить рост и содержание каротиноидов в съедобной микроводоросли

В последние годы растет спрос на здоровые продукты питания и пищевые добавки. В этом контексте Euglena gracilis — съедобная микроводоросль с богатым профилем питательных веществ (витамины, клетчатка, липиды, белки и каротиноиды) — рассматривается как перспективный «суперфуд».

Ранее команда из Токийского университета науки (TUS) под руководством доцента Кёхэя Ямаситы разработала простой метод выращивания E. gracilis на недорогой среде на основе томатного сока.

В новом исследовании, опубликованном в журнале Plants, ученые изучили способ повышения выработки каротиноидов у этой водоросли. Метод основан на индукции светового стресса: известно, что при длительном воздействии интенсивного света растения увеличивают производство защитных молекул, включая каротиноиды.

Эксперимент и результаты

Исследователи провели серию опытов с культурами E. gracilis:

  • Культуры облучали светом разных длин волн и интенсивности.
  • В качестве питательной среды тестировали новый состав на основе бульона «бонито» (традиционный японский бульон из копченого тунца).
  • Искали «покраснение» — визуальный признак повышенного синтеза каротиноидов у растений.

Ключевые выводы:

  1. Интенсивное красное излучение (605–660 нм) вызвало покраснение у E. gracilis, выращенной на бульоне бонито.
  2. Анализ методом ВЭЖХ (высокоэффективной жидкостной хроматографии) показал, что «покрасневшие» клетки содержали:
    • Высокую концентрацию диадиноксантина — основного каротиноида E. gracilis.
    • Неидентифицированный ксантофилл-типа каротиноид.
  3. Культуры на бульоне бонито росли быстрее и достигали большей плотности, чем на стандартных средах, и, вероятно, производили больше или больше типов каротиноидов.

Значение и перспективы

Предложенный метод не требует генетических модификаций, что упрощает его внедрение в пищевой промышленности.

Как отмечает доктор Ямасита:

«Наш подход может быть легко принят пищевой промышленностью для расширения использования E. gracilis как в продуктах питания, так и в качестве пищевой добавки».

Кроме того, использование питательного бульона бонито может дать дополнительные преимущества для здоровья.

Выращивание E. gracilis также является устойчивым и ресурсоэффективным процессом, что важно с экологической точки зрения.

Исследование вносит вклад в понимание биосинтетических путей каротиноидов и может помочь в развитии устойчивых технологий производства пищевых добавок и новых продуктов питания на фоне роста мирового рынка каротиноидов.