Details

Данная работа посвящена исследованию закономерностей поглощения и утилизации углекислого газа микроводорослью Nannochloris sp. Naumann IPPAS C-1509 в процессе направленного культивирования. Обоснована акту-альность использования микроводорослей в технологиях снижения парниковых выбросов в контексте климатических вызовов и перехода к углеродно-нейтральной экономике. Задачи, которые решались в ходе исследования: ― проведение анализа статистических данных по эмиссии углекислого газа и методов его утилизации; ― изучение морфологических и физиолого-биохимических характеристик Nannochloris sp.; ― подбор параметров и условий культивирования, включая состав среды, освещенность, кислотность и температуру; ― проведение оценки роста биомассы и жизнеспособности клеток в раз-ные фазы роста; ― определение скорости ассимиляции углерода в газообразной и бикарбонатной формах; ― выполнение математической и статистической обработки эксперимен-тальных данных; Объект исследования – микроводоросль Nannochloris sp. Naumann IPPAS C-1509. Работа выполнена на базе лаборатории Высшей школы биотехнологии и пищевых производств Института биомедицинских систем и биотехнологий Санкт-Петербургского политехнического университета Петра Великого. Ана-лизируемыми параметрами стали рост биомассы, жизнеспособность клеток, интенсивность ассимиляции CO₂ и эффективность его утилизации в зависимости от условий культивирования. Установлено, что наибольшая продуктивность достигается при добавлении СО2. Также показано, что накопление мёртвых клеток в стационарной фазе положительно влияет на эффективность дальнейшей дезинтеграции биомассы. Для достижения данных результатов в работе использовались следующие информационные технологии: Microsoft Word и Microsoft Excel для документирования и обработки данных, программа GraphPad Prism для построения графиков и анализа результатов, а также поисковые системы научных баз данных: Scopus, PubMed, eLIBRARY, ScienceDirect, для подготовки литературного обзора.

This thesis is devoted to the investigation of the patterns of carbon dioxide up-take and utilization by the microalga Nannochloris sp. Naumann IPPAS C-1509 during directed cultivation. The relevance of using microalgae in greenhouse gas reduction technologies is substantiated in the context of global climate challenges and the transition to a carbon-neutral economy. The tasks addressed in the course of the study included: – analysis of statistical data on carbon dioxide emissions and methods of its uti-lization; – investigation of morphological and physiological-biochemical characteristics of Nannochloris sp.; – selection of cultivation parameters and conditions, including medium composition, light intensity, pH, and temperature; – assessment of biomass growth and cell viability at different growth phases; – determination of the rate of carbon assimilation in gaseous and bicarbonate forms; – execution of mathematical and statistical processing of experimental data; Object of the study – microalga Nannochloris sp. Naumann IPPAS C-1509. The research was conducted at the laboratory of the Higher School of Biotech-nology and Food Production, Institute of Biomedical Systems and Biotechnology, Peter the Great St. Petersburg Polytechnic University. The analyzed parameters included biomass growth, cell viability, CO₂ assimilation intensity, and utilization efficiency under varying cultivation conditions. It was found that the highest productivity was achieved with the addition of CO₂. The accumulation of dead cells during the stationary phase was shown to positively influence the efficiency of subsequent biomass disintegration. To achieve these results, the following information technologies were used: Microsoft Word and Microsoft Excel for documentation and data processing, GraphPad Prism for plotting and data analysis, as well as scientific search engines and databases (Scopus, PubMed, eLIBRARY, ScienceDirect) for the literature review.