Эколог РУДН: микроводоросли помогут очистить воду и синтезировать биотопливо

Пирен — циклическое органическое соединение — образуется в результате процессов горения, например, в двигателе внутреннего сгорания автомобиля. Это один из самых распространенных антропогенных загрязнителей. Среди методов очистки окружающей среды от пирена внимание исследователей стала привлекать биоремедиация — очистка с помощью растений, грибов и животных. Эколог РУДН совместно с коллегами из Индии, России и ЮАР показали, что очистка воды от пирена с помощью микроводорослей не только позволяет избавиться от вредного загрязнителя, но и получить экологичное биотопливо.

«Пирену, антропогенному органическому загрязнителю, распространенному в различных экосистемах, уделяется все больше внимания с точки зрения биоремедиации и преобразования энергии с использованием микроводорослей. Липиды микроводорослей обладают большим потенциалом для производства из них биотполива. А химические стрессоры стимулируют повышение содержания липидов в клетках. Это механизм адаптации микроводорослей к стрессовому воздействию», — Винод Кумар, PhD, профессор РУДН.

Экологи исследовали, как под действием пирена меняется обмен веществ водорослей Chlorella sorokiniana. В течение 16 дней водоросли выращивали в среде, загрязненной пиреном, и в чистой среде. Липиды, которые произвели водоросли за это время, затем превратили в биотопливо.

Слишком большая концентрация пирена (0,05%) практически полностью уничтожила микроводоросли. При концентрации 0,023% выжило 50% клеток водорослей, причем они продемонстрировали высокую устойчивость к загрязнителю. За время эксперимента водоросли из загрязненной воды набрали в весе почти столько же, сколько водоросли из воды без пирена — 444 мг на литр против 449 мг. В составе водорослей из пиреновой среды оказалось меньше белков, но на 21,2% больше углеводов и на 24,5% больше липидов. Состав этих липидов пригоден для синтеза биотоплива — эффективность превращения составила около 81%.

«Это исследование раскрывает многообещающий потенциал микроводорослей C. sorokiniana для биоремедиации пирена вместе с использованием клеточных липидов для биотоплива. Кроме того, простое использование липидов — это не конечный результат, а скорее дорога к новым способам получения биотоплива из обезжиренной биомассы путем гидротермального сжижения, пиролиза и т.д. Также можно исследовать применение различных соединений с добавленной стоимостью (углеводов, белков, пигментов, витаминов и т.д.). Таким образом, наши результаты демонстрируют разнообразный прикладной потенциал для дальнейших исследований и возможностей применения», — Винод Кумар, PhD, профессор РУДН.

Результаты опубликованы в журнале Chemosphere.