Использование пробиотических бактерий для защиты водорослевых культур и повышения устойчивости экосистемы

Команда из Ливерморской национальной лаборатории им. Лоуренса получила дополнительное финансирование в размере $1 млн на разработку «пробиотических» бактерий для защиты водорослевых культур от вредителей и повышения функциональности и устойчивости экосистемы.

Биомасса водорослей может быть преобразована в современные виды биотоплива, являющиеся перспективной альтернативой нефтепродуктам. Кроме того, из водорослей можно производить ряд других ценных биопродуктов, таких как промышленные химикаты, биополимеры и белки.

Ключевым показателем для производства биотоплива из водорослей является годовая продуктивность, оптимизация которой может значительно снизить и стабилизировать стоимость топлива. Поскольку потери биомассы из-за вредителей могут достигать 30%, создание надежного механизма защиты от них повысит продуктивность и снизит стоимость биотоплива.

Цель проекта — выявить и использовать пробиотические бактерии для двукратного повышения выживаемости микроводорослей при атаке коловратками (rotifers) или хитридиомицетами (chytrids) в массовых культурах.

Использование пробиотиков для повышения устойчивости водорослей к этим вредителям позволит, по оценкам команды, добиться минимум 5–10% роста годовой продуктивности. Предлагаемый подход имеет несколько преимуществ, включая минимальный риск эволюции вредителей, адаптированное разнообразие микробиома для повышения устойчивости и продуктивности экосистемы, а также способность пробиотиков стимулировать рост водорослей.

Работа также направлена на преодоление барьера между успехом в лаборатории и в открытых водоемах путем разработки методик переноса исследований микробиома с лабораторного масштаба на уровень промышленного процесса.