ОДНОКЛІТИННІ ВОДОРОСТІ ЯК ПОНОВЛЮВАНИЙ БІОЛОГІЧНИЙ РЕСУРС: ОГЛЯД
Ключові слова:
мікроводорості, біологічні ресурси, біологічно активні речовини, промислове культивуванняАнотація
Виконано огляд сучасних літературних відомостей із проблем масового культивування й використання мікроводоростей і ціанобактерій. Дано характеристику біологічної цінності, економічної рентабельності культивування й можливих галузей застосування найбільш важливих у комерційному відношенні видів. Аналізуються основні проблеми, що стримують розвиток галузі, і сучасні підходи їхнього рішення.
Посилання
Дробецкая И. В. Влияние условий минерального питания на рост и химический состав Spirulina platensis (Nordst.) Geitler: автореф. дисс. … канд. биол. наук. – Севастополь, 2005. – 21с.
Масюк Н. П. Морфология, систематика, экология, географическое распространение рода Dunaliella Teod. – Киев: Наук. думка, 1973. – 241 с.
Минюк Г. С. Методы контроля физиологического состояния культуры и биологической ценности биомассы Spirulina (Arthrospira) platensis при промышленном выращивании в открытых фотореакторах // Новые информационные технологии в медицине и экологии: Тр. Х Международн. конф. (Ялта – Гурзуф, 1–10 июня 2002).
– Запорожье, 2002. – С. 290 – 293.
Минюк Г. С., Терентьева Н. В., Дробецкая И. В. Сравнительная характеристика морфологических и физиолого-биохимических признаков трех штаммов Haematococcus pluvialis Flotow (Chlorophyta, Chlamydomonadales) // Альгология. – 2007. – 17, № 2. – С. 148 – 159.
Музафаров А. М., Таубаев Т. Т. Культивирование и применение микроводорослей. – Ташкент: Изд-во ФАН, 1984. – 136 с.
Рябушко В. І., Мінюк Г. С., Тренкеншу Р. П. и др. Використання кормових добавок з водоростей для підвищення неспецифічної резистентності организмів // Проблеми ветеринарного обслуговування дрібних домашніх тварин: III міжнародна наук.-практ. конф. (Київ, 14 – 15 жовтня 1999 р.). – Київ, 1999. – С. 96 – 99.
Apt K. E., Behrens P. W. Commercial developments in microalgal biotechnology // J. Phycol. – 1999. – 35. – P. 215 – 226.
Barbosa M. J. Microalgal photobioreactors: Scaleup and optimization. – Wageningen: Wageningen Univer. Press, 2003. – 168 p.
Becker E. W. Ventkataraman L. V. Production and Utilization of blue-green alga Spirulina in India // Biomass. – 1984. – 4. – P. 105 – 125.
Becker E. W. Microalgae for aquaculture. The nutritional value of microalgae for aquaculture // Handbook of microalgal culture. – Oxford: Blackwell, 2004. – P. 380 – 391.
Becker E. W. Microalgae in human and animal nutrition // Handbook of microalgal culture. – Oxford: Blackwell, 2004. – P. 312 – -351.
Belay A. The potential application of Spirulina (Arthrospira) as a nutritional and therapeutic supplement in health management // J. Amer. Nutr. Ass. – 2002. – 5, N. 2. –P. 27 – 47.
Ben-Amotz A. Industrial production of microalgal cell-mass and secondary products – major industrial species – Dunaliella // Handbook of microalgal culture. – Oxford: Blackwell, 2004. – P. 273 – 280.
Benemann J. R., Oswald W. J. Systems and Economic Analysis of Microalgae Ponds for Conversion of CO2 to Biomass // Final Report, Pittsburgh Energy Technology Center. – 1996. – 260 p.
Borowitzka M. A. Microalgae as source of pharmaceutical and other biologically active compounds // J. Appl. Algol. – 1995. – 7. – P. 3 –15.
Borowitzka M. Commercial production of microalgae: ponds, tanks, tubes and fermenters // J. Biotechnol. – 1999. – 70. – P. 313 – 321
Boussiba S. Carotenogenesis in the green alga Haematococcus pluvialis: Cellular physiology and stress response // Physiol. Plant. – 2000. – 108. – P. 111 – 117.
Brown M. R. Nutritional value and use of microalgae in aquaculture / Advances en Nutrición Acuícola VI: Mem. VI Simp. Inernacional de Nutrición Acuicola. – 3-6 de Septiembre del 2002. – Cancún: Quintana Roo. – 2002. – P. 281 – 292.
Carlsson A. S., van Beilen J. B., Moller R. et al. Micro- and macro-algae: Utility for industrial applications. Outputs from EPOBIO project. – Chippenham: CPL Press, 2007. – 86 p.
Chaumont D. Biotechnology of algal biomass production: a review of systems for outdoor mass culture // J. Appl. Phycol. – 1993. – 5. – P. 593 – 604.
Chisti Y. Biodiesel from microalgae // Biotecnol. Advans. – 2007. – 25. – P. 294 – 306.
Cohen Z. Chemicals from microalgae. – London: Taylor & Francis, 1999. – 450 p.
Del Campo J, A., García-González M., Guerrero M. G. Outdoor cultivation of microalgae for carotenoid production: current state and perspectives // Appl. Microbiol. Biotechnol. – 2007. – 74, N.6. – P. 1163 – 1174.
Dilov C., Georgiev D., Bozhkova M. Cultivation and application of microalgae in the People’s Republic of Bulgaria // Arch. Hydrobiol. – 1985. – 20. – P. 35 – 38.
Dominguez-Bocanegra A. R., Legarreta I. G. et al. Influence of environmental and nutritional factors in the production of astaxanthin from Haematococcus pluvialis // Biores. Technol. – 2004. – 92, N. 2. – P. 209 – 214.
Dubinsky Z., Berner T., Aaronson S. Potential of large scale algal culture for biomass and lipid production in arid lands // Biotechnol. Bioeng. Symp. – 1978. – 8. – P. 51 – 68.
Dufossé L., Galaup P., Yaron A. et al. Microorganisms and microalgae as sources of pigments for food use: a scientific oddity or an industrial reality? // Trends Food Sci. Technol. – 2005. – 16. – P. 389 – 406.
Eonseon J., Polle J. E., Lee H. K. et al. Xanthophylls in microalgae: from biosynthesis to biotechnological mass production and application // J. Microbial. Biotechnol. – 2003. – 13, N. 2. – P. 165 – 174.
Fernandez A. F. G., Camacho G. F., Perez S. J. et al. Modeling of biomass productivity in tubular photobioreactors for microalgal cultures: Effects dilution rate, tube diameter and solar irradiance // Biotechnol. Bioeng. – 1998. – 58. – P. 605 –616.
Fujii K., Imazato E., Nakashima H. et al. Isolation of non fastidious microalgae with astaxanthinaccumulation property and its potential for application to aquaculture // Aquaculture. – 2006. – 261. – P. 285 – 293.
Grobbelaar J. U. Physiological and technological considerations for optimizing mass algal cultures // J. Appl. Phycol. – 2000. – 12. – P. 201 – 206.
Heussler P. Aspects of sloped algae pond engineering // Arch. Hydrobiol. – 1985. – 20. – P. 71-84.
Hu Q., Guterman H., Richmond A. A flat inclined modular photobioreactor (FIMP) for outdoor mass cultivation of photoautotrophs // Biotechnol. Bioengng. – 1996. – 51. – P. 51 –60.
Huntley M., Redalje D. G. CO2 migration and renewable oil from photosynthetic microbes // A New Appraisal. Mitigation and Adaptation Strategies for Global Change. – 2007. – 12. – P. 573 –608.
Hussein G., Sankawa U., Goto H. et al. Astaxanthin, a carotenoid with potential human health and nutrition // J. Nat. Prod. – 2006. – 69, N.3. – P. 443 –449.
Jimenez C., Cossio B. R., Labella D. et al. The feasibility of industrial production of Spirulina (Arthrospira) in Southen Spain // Aquaculture. – 2003. – 217. – P. 179 –190.
Khatun M., Huque K. S., Chowdhury S. A. et al. Chlorella and Scenedesmus: Isolation, identification and mass cultivation for feeding cattle // A report on the use of algae as potential feed supplements for cattle. – Savar: Publ BBLRI, 1994. – P. 1 – 8.
Kopecký J., Schoefs B., Loest K. et al. Microalgae as sourse for secondary carotenoid production: a screening study // Algological Studies. – 2000. – 98. – P. 153 – 168.
Kraus R. W. Physiology of the fresh-water algae // Ann. Rev. Plant. Physiol. – 1958. – 9. – P. 207 – 244.
Krinsky N. I., Mayne S. T., Sies H. Carotenoids in Health and Disease. – New York: Marcel Dekker Inc., 2004. – 425 p.
Lavens P., Sorgeloos P. Manual of the production and use of life food for aquaculture // FAO Fish Tech. Pap. – 1996. – 361. – P. 7 – 42.
Laws E.A., Taguchi S., Hirata J. et al. Optimization of microalgal production in a shallow outdoor flume // Biotech. Bioeng. – 1988. – 32, N. 2. – P. 140 – 147.
Lee Y.-K. Microalgal mass culture system and methods: Their limitation and potential // J. Appl. Phycol. – 2001. – 13. – P. 307 – 315.
Lee Y-K. Commercial production of microalgae in the Asia-Pacific rim // J. Appl. Phycol. – 1997. – 9. – P. 403 – 411.
Lie D-M., Qi Y-Z. Spirulina industry in China: Present status and future prospect // J. Appl. Phycol. – 1997. – 9. – P. 25 – 28.
Lorenz R. T., Cysewski G. R. Commercial potential for Haematococcus pluvialis as a natural source of astaxanthin // Tibtech. Appl. – 2000. – 18. – P. 160 – 167.
Moheimani N. R., Borowitzka M. A. The long-term culture of the coccolithophore Pleurochrysis carterae (Haptophyta) in outdoor raceway ponds // J. Appl. Phycol. – 2006. – 18. – P. 703 – 712.
Molina Grima E., Belarbi E. H., Asién Fernández F. G. et al. Recovery of microalgal biomass and metabolites: process option and economics // Biotechnol. Adv. – 2003. – 20. – P. 491 – 515.
Muller-Feuga A. The role of microalgae in aquaculture: situation and trends // J. Appl. Phycol. – 2000. – 12. – P. 527 – 534.
Naguib Y. M. A. Antioxidant activities of astaxanthin and related carotenoids // J. Agric. Food Chem. – 2000. – 48. – P. 1150 – 1154.
Nishino H., Muracoshi M., Li T. et al. Carotenoids in cancer chemoprevention // Cancer Metastasis Rev. – 2002. – 21, N. 3-4. – P. 257 – 264.
Olaizola M. Commercial development of microalgal biotechnology: from the test tube to the marketplace //Biomol. Eng. – 2003. – 20. – P. 459-466.
Pesando D., Gnassia-Barelli M., Gueho E. Antifungal properties of some marine planktonic algae / Marine Algae in Pharmaceutical Science. – Berlin, New York: Walter de Gruyter, 1979. – P. 447 – 459.
Pulz O. Photobioreactors: production systems of phototrophic microorganisms // Appl. Microbiol. Biotechnol. – 2001. – 57. – P. 287 – 293.
Pulz O., Gross W. Valuable products from biotechnology of microalgae // Appl. Microbiol. Biotechnol. – 2004. – 65. – P. 635 – 648.
Radmer R. J., Parker B. C. Commercial application of algae: opportunities and constraints // J. Appl. Phycol. –1994. – 6. – P. 93 – 98.
Raja R., Hemaiswarya S., Rengasamy R. Exploitation of Dunaliella for β-carotene production // Appl. Microbiol. Biotechnol. – 2007. – 74, N. 3, – P. 517 – 523.
Reith J.H, van Zessen E., van der Drift A et al. Microalgal mass cultures and сo-production of fine chemicals, biofuels & water purification // Marine Biotechnology; An ocean full of prospects?: Presentation CODON Symposium (25th March 2004, Wageningen). – 16 p.
Richmond A. Microalgal biotechnology at the turn of the millennium: A personal view // J. Appl. Hycology. – 2000. – 12. – P. 441 – 451.
Skulberg O. M. Microalgae as a source of bioactive molecules – experience from cyanophyte research // J. Appl. Phycol. – 2000. – 12. – P. 341 – 348.
Soeder C.J. Massive cultivation of microalgae: Results and prospects // Hydrobiologia. – 1980. – 72. – P. 197 – 209.
Spiller G. A., Dewell A. Safety of an astaxanthinrich Haematococcus pluvialis algal extract: a randomized clinical trial // J. Med. Food. – 2003. – 6, N. 1. – P. 51 – 56.
Spolaore P., Joannis-Cassan C., Duran E. et al. Commercial applications of microalgae (Review) // J. Biosci. Bioeng. – 2006. – 101, N. 2. – P. 87 – 96.
Tan L.T. Bioactive natural products from marine cyanobacteria for drug discovery // Phytochem. – 2007. – 68, N. 7. – P.954 – 979.
Tapie P., Bernard A. Microalgae production: technical and economic evaluation // Biotechnol. Bioeng. –1988. – 32. – P. 873 – 885.
Torzillo G., Pushparaj B., Bocci F. et al. Production of Spirulina biomass in closed photobioreactor // Biomass. – 1986.– 11.– P. 61 – 74.
Vonshak A. Outdoor mass production of Spirulina: The basic concept // Spirulina platensis (Arthrospira): Physiology, Cell-biology and Biotechnology. – London: Taylor & Francis, 1997. – P. 79 – 99.
Ward O. P., Singh A. Omega-3/6 fatty acids: alternative sources of production // Process Biochem. – 2005. – 40. – P. 3627 – 3652.
Wen Z. Y., Chen F. Heterotrophic production of eicosapentaenoic acid by microalgae // Biotechnol. Adv. – 2003. – 21. – 273 – 294.
Yamaguchi K. Recent advances in microalgal bioscience in Japan, with special reference to utilization of biomass and metabolites: a review // J. Appl. Phycol. – 1997. – 8. – P. 487 – 502.