Клетки водорослей производят жиры быстрее, чем считалось, что может помочь исследованиям биотоплива

Многие учёные видят большой потенциал в водорослях как новом источнике масла — устойчивом и экологически безопасном способе преодолеть зависимость мира от ископаемого топлива.

Липиды микроводорослей — один из лучших источников для биотоплива: водоросли быстро растут, устойчивы к экстремальным погодным условиям и не создают тех проблем, что культуры, выращиваемые как для топлива, так и для пищи.

Однако многие исследовательские группы сталкиваются с одной сложной проблемой: условия, способствующие росту водорослей, не совпадают с условиями для максимального производства масла.

Если водоросли лишены азота, клетки испытывают стресс и начинают производить липиды, но скорость их роста замедляется. Для коммерческой жизнеспособности водорослей как источника топлива необходимо, чтобы они не только производили максимум липидов, но и росли максимально быстро.

Исследователи из Университета Флориды изучили, как стресс от дефицита азота индуцирует накопление липидов в зелёных водорослях (хлорелла).

Их выводы, опубликованные в журнале Planta, показывают, что накопление липидов в клетках водорослей начинается уже через часы после лишения азота, а не через дни, как считалось ранее.

Также было обнаружено, что около 30% липидов, произведённых при азотном стрессе, образуются в процессе деградации клеточной мембраны — клетка перерабатывает мембранные липиды в масло.

"Наша надежда в том, что это исследование поможет понять, что происходит в клетках при дефиците азота, и, возможно, позволит "настроить" метод так, чтобы клетки производили липиды, не обязательно останавливая рост — это наша долгосрочная цель", — сказал профессор Бала Ратинасабапати.

Следующим шагом исследователей станет изучение генов и белков, задействованных на стадии клеточного стресса, чтобы понять генетическую сеть, важную для запуска накопления липидов.