Содержание углекислого газа в воздухе растет, что беспокоит многих ученых, да и просто людей, озабоченных состоянием окружающей среды. Они боятся глобального потепления и призывают сократить выброс в атмосферу промышленного углекислого газа. Но куда же его девать? Ученые из Института физиологии растений РАН и Академии тонкой химической технологии им. М.В.Ломоносова предлагают использовать двуокись углерода дымовых газов для выращивания одноклеточных водорослей, например хлореллы, с определенным биохимическим составом. Эти водоросли можно будет использовать для производства соединений, представляющих коммерческий интерес.

Диоксид углерода не только парниковый газ. От его содержания в атмосфере зависит интенсивность фотосинтеза, и ученых беспокоит, какова она будет, если климат изменится. При нынешней концентрации СО2 в атмосфере (0,03%) фотосинтез у многих растений замедлен; оптимальное содержание газа для разных видов растений различно, но в среднем оно раз в 6070 выше той, что есть сейчас. Слишком много углекислого газа тоже плохо. При концентрации 1025% фотосинтез замедляется и может даже полностью прекратиться.

Но существуют растения, в частности одноклеточные водоросли, которые устойчивы к высоким концентрациям этого газа. Их поисками и изучением заняты ученые разных стран. Недавно российские биологи обнаружили в коллекции культур микроводорослей Института физиологии растений им. К.А.Тимирязева РАН два штамма, Chlorella vulgaris и Galdieria partita, способных расти даже в атмосфере чистой двуокиси углерода.

Эти микроводоросли испытали в лаборатории, предложив им более мягкие условия 50%. Оказалось, что при такой концентрации водоросли достаточно активно растут, но их биохимический состав отличается от нормального: в клетках меньше белков, вероятно, больше крахмала, другой состав липидов.

Изменение биохимического состава привлекает особое внимание биотехнологов. Высокая концентрация диоксида углерода это стресс для клетки. В подобных условиях разные виды производят и накапливают неспецифичные для них вещества, в том числе представляющие коммерческий интерес, например каратиноиды, некоторые углеводы и жирные кислоты. Поэтому обмен веществ одноклеточных водорослей при высоких концентрациях углекислого газа необходимо изучать, и тогда в скором времени технические выбросы диоксида углерода не будут поступать в атмосферу, а пойдут на выращивание биомассы микроводорослей с определенным биохимическим составом. Подождем, что покажут дальнейшие исследования.

ИнформНаука