О возможности управления динамикой развития хлореллы (Chlorella vulgaris) в пресноводных акваториях под воздействием инфракрасных лазеров

Обложка

Цитировать

Полный текст

Аннотация

Интенсивная сельскохозяйственная деятельность ведет к загрязнению и цианобактериальному цветению пресноводных акваторий, что угрожает не только здоровью людей, но и флоре и фауне водной среды. В работе рассмотрены результаты исследований воздействия на развитие Chlorella vulgaris электромагнитных излучений различных длин волн. С этой целью было проведено облучение выращенной суспензии Chlorella vulgaris в питательном растворе с помощью ЭМИ различных диапазонов длин волн: в ультрафиолетовом (UV) с длиной волны 220 и 253 нм, в зеленом (Gr) с длиной воны 520 нм, в красном (R) с диапазоном излучения 625 нм и в инфракрасном (IR) в диапазоне 1200–1400 нм. В результате проведенных экспериментов было установлено, что воздействие UV излучения в обоих диапазонах длин волн 220 и 253 нм, а также действие Gr при длине волны 520 нм не привело к изменению показателя концентрации клеток хлореллы в тестируемых образцах по сравнению с контрольными образцами в течение 6 сут измерений после облучения. В то же время в образцах, облученных R и IR соответственно при длинах волн 625 и 1200–1400 нм, наблюдался рост концентрации клеток хлореллы в суспензии примерно вдвое по сравнению с контрольным образцом. Авторы считают наиболее перспективным применение именно инфракрасного диапазона электромагнитного спектра при воздействии на хлореллу с целью активизации ее роста. Между тем при подборе длины волны в ИК диапазоне рекомендуется учитывать оптические окна прозрачности атмосферы над водоемами.

Полный текст

Доступ закрыт

Об авторах

Эльчин Нусратович Халилов

Университет Вэньчжоу

Автор, ответственный за переписку.
Email: prof.khalilov@qq.com
ORCID iD: 0000-0001-7952-2802

доктор геолого-минералогических наук, профессор

Китай, Вэньчжоу

Джао Мин

Университет Вэньчжоу

Email: zhaomin-zmcn@tom.com
ORCID iD: 0000-0001-7950-5279

доктор наук, профессор

Китай, Вэньчжоу

Зенглинг Ма

Университет Вэньчжоу

Email: mazengling@wzu.edu.cn
ORCID iD: 0000-0002-4165-0339

доктор наук, профессор

Китай, Вэньчжоу

Оксана Ярославовна Глибко

Санкт-Петербургский федеральный исследовательский центр РАН

Email: glibko.o@spcras.ru
ORCID iD: 0009-0004-4589-3671

кандидат биологических наук, старший научный сотрудник

Россия, Санкт-Петербург

Мин Ванг

Университет Вэньчжоу

Email: minw@wzu.edu.cn
ORCID iD: 0009-0005-7144-8923

доктор наук, профессор

Китай, Вэньчжоу

Фарид Эльчинович Халилов

Университет Вэньчжоу

Email: farid.khalilov.87@mail.ru
ORCID iD: 0000-0001-7281-3607

ассистент профессора, преподаватель

Китай, Вэньчжоу

Ючeнг Зоу

Университет Вэньчжоу

Email: 1941619785@qq.com
ORCID iD: 0009-0002-9365-8997

магистр, исследователь

Китай, Вэньчжоу

Андрей Леонидович Ронжин

Санкт-Петербургский федеральный исследовательский центр РАН

Email: ronzhin@iias.spb.su
ORCID iD: 0000-0002-8903-3508

доктор технических наук, главный научный сотрудник, профессор

Россия, Санкт-Петербург

Список литературы

  1. Клыков А.Г., Потенко Т.А., Мамай О.В. Оценка продовольственной безопасности Дальнего Востока России // Вестник ДВО РАН. 2023. № 3. С. 12–22.
  2. Жадько Е.А., Стеблевская Н.И., Полякова Н.В., Чусовитина С.В. Содержание некоторых элементов в тканях пурпурной асцидии Halocyntia aurantium из Амурского залива (залив Петра Великого, Японское море) // Вестн. ДВО РАН. 2023. № 2. C. 124–134.
  3. Akhtar N., Iqbal M., Zafar S.I., Iqbal J. Biosorption characteristics of unicellular green alga Chlorella sorokiniana immobilized in loofa sponge for removal of Cr(III) // Journal of Environmental Sciences. 2008. Vol. 20, iss. 2. Р. 231–239.
  4. Ardila L., Godoy R., Montenegro L. Sorption capacity measurement of Chlorella vulgaris and Scenedesmus acutus to remove chromium from tannery waste water // IOP Conference. Ser.: Earth and Environmental Science. 2017. Vol. 83. 012031.
  5. Moheimani N.R., McHenry M.P., de Boer K., Bahri P.A. Biomass and Biofuels from Microalgae. Advances in Engineering and Biology. New York; Dordrecht; London: Springer International Publishing, 2015. 373 p.
  6. Зибарев Н.В., Политаева Н.А., Андрианова М.Ю. Использование микроводорослей Chlorella sorokiniana (Chlorellaceae, Chlorellales) для очистки сточных вод пивоваренной промышленности // Поволжский экологический журнал. 2021. № 3. С. 262–271.
  7. Кирилина Т.В., Ханг Д.Т., Сироткин А.С. Оценка эффективности доочистки сточных вод с использованием одноклеточных и многоклеточных гидробионтов // Вестник Казанского технологического университета. 2013. № 8. С. 200–203.
  8. Dawah A.M., El-Naggar G., Mesalhy S. Field studies on prevention and biological control of the cyanobacterial blooms using chlorella and scenedesmus in the nile tilapia farms // Abbassa Int. J. Aqua. 2008. N1A. P. 151–175.
  9. Дудина Ю.А., Калашникова Е.А., Киракосян Р.Н. Создание фотобиореактора для эффективного роста хлореллы и изучение влияния спектрального состава света на ее биомассу // Тимирязевский биологический журнал. 2023. № 1. C. 15–22.
  10. Карпов М.В., Наумова О.В., Жиздюк А.А., Малышева А.А. Перспективы использования культивированных водорослей хлореллы при доочистке и обеззараживании сточных вод на очистных сооружениях // Аграрный научный журнал. 2023. № 1. C. 150–154.
  11. Новиков А.Е., Филимонов М.И., Торопов А.Ю., Фролова М.В. Культивирование Сhlorella vulgaris при воздействии полного спектра естественных излучений // Орошаемое земледелие. 2020. № 2. C. 51–54.
  12. Корнева Л.Г., Шаров А.Н., Сиделев С.И., Зубишина А.А., Медведева Н.Г., Лазарева Г.А. «Цветение» воды цианобактериями и методы борьбы с их массовым развитием: учебное пособие. Дубна: Гос. ун-т «Дубна», 2023. 258 с. ISBN: 978-5-89847-695-3.
  13. Шаров А.Н. Фитопланктон холодноводных озерных экосистем под влиянием природных и антропогенных факторов // Вопросы современной альгологии. 2021. № 1 (25). С. 42–49.
  14. Kurbatova S., Berezina N., Sharov A., Chernova E., Kurashov E., Krylova Yu., Yershov I., Mavrin A., Otyukova N., Borisovskaya E., Fedorov R.Effects of algicidal macrophyte metabolites on cyanobacteria, microcystins, other plankton and fish in microcosms // Toxins. 2023. Vol. 15, N9. P. 529.
  15. Sevostyanova N., Shkodina E., Trezorova O., Zhukova M. The effect of laser stimulation on the yield and quality of oat grain. Agriculture digitalization and organic production // Proceedings of the first international conference, ADOP 2021, St. Petersburg, Russia, June 7–9. Springer, SIST, 2021.Vol. 245. P. 113–115.
  16. Севостьянова Н.Н., Лебедев И.В., Лебедева В.В., Ватаманюк И.В. Инновационный подход к автоматизированной фотоактивации посевных площадей посредством БПЛА с целью стимуляции роста культур. Робототехника, автоматизация и системы управления // Информатика и автоматизация. 2021. Т. 20, № 6. C. 1395–1414.
  17. Кузнецов Д.Б. Молекулярные механизмы воздействия инфракрасного излучения на микроорганизмы // Фундаментальные исследования. 2013. № 4-2. С. 414–418.
  18. Малиновская С.Л., Другова О.В., Борзиков В.В., Баврина А.П. Фотобиомодуляция как альтернативный подход к коррекции физиологически измененных состояний живой ткани // Медицинский альманах. 2021. № 4 (69). C. 6–17.
  19. Ортенберг Ф.С. Методы инфракрасного зондирования Земли из космоса. М.: Знание, 1987. 64 с.

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
2. Динамика роста концентрации клеток Chlorella vulgaris: ряд 1 – в контрольных образцах; ряд 2 – под действием инфракрасного излучения в диапазоне 1200–1400 нм; ряд 3 – под действием красного излучения при длине волны 625 нм

Скачать (76KB)

© Российская академия наук, 2025