Хлорела

Матеріал з Вікіпедії — вільної енциклопедії.
Перейти до: навігація, пошук
Хлорела
LM image (10000x)
LM image (10000x)
Біологічна класифікація
Домен: Еукаріоти (Eukaryota)
Царство: Зелені рослини (Viridiplantae)
Відділ: Зелені водорості (Chlorophyta)
Клас: Trebouxiophyceae
Порядок: Chlorellales
Родина: Chlorellaceae
Рід: Хлорела (Chlorella)
Beijerinck 1890
Види
Близько 100 видів, у тому числі:

Хлорела (від грец. χλωρός, «зелений» і лат. ella — «маленький») — рід мікроскопічних одноклітинних зелених водоростей, має вигляд мікроскопічної нерухомої (без джгутиків) кульки від 2 до 10 мкм у діаметрі. Зовні клітини вкриті твердою двоконтурною оболонкою целюлозної природи. Оболонка багатьох видів містить шар спорополеніну, що надає їй хімічної стійкості та міцності. У цитоплазмі міститься один пристінний чашоподібний хлоропласт з одним піреноїдом у потовщеній його частині. Піреноїд зазвичай оточений крохмальною обгорткою. Ядро одне, однак у живій клітині без спеціальної обробки його не видно. Запасні речовини — крохмаль та безбарвна олія. Колоній та агрегатів не утворює. Вперше описана М. Беєринком 1890 року із ставку в Дельфті, що у Голландії. Типом роду є вид Chlorella vulgaris Beijer.

Розмноження[ред.ред. код]

Розмножується нестатевим шляхом, утворюючи автоспори. Статевий процес — автогамія. При цьому в материнській клітині 2-8 автоспор, які через розрив оболонки спорангію виходять у воду й набувають вигляду дорослої особини. Для деяких видів роду описані спочиваючі клітини — акінети.

Поширення в природі[ред.ред. код]

Хлорела невибаглива до умов існування і завдяки простому життєвому циклу здатна до інтенсивного розмноження, тому є космополітом: у прісних водоймах, морях, грунті та аерофітоні. Може бути симбіонтом найпростіших та фікобіонтом лишайників. У зоологічній літературі зустрічається під назвою зоохлорела.

Варто піти дощу або піднятися туману, як на чорній корі дерев з'являється зелений наліт. Такий же наліт можна побачити і на вологому грунті. Зелений наліт на корі дерев теж складається з таких же кульок — хлорели. У воді, освітленій сонцем, вона швидко розмножується. Вміст клітинки хлорели ділиться на 4, 8, 16 частин, утворюються маленькі кульки — «спори». Вони розривають оболонку материнської клітини і плавають у воді, починаючи самостійне життя. Харчуються ці зелені кульки розчинними у воді солями і вуглекислим газом і ростуть, утворюючи в своєму тільце жири, білки і цукор і виділяючи на світлі кисень.[1]

Хлорела використовує 25 — 30% сонячної енергії, у той час як квіткові рослини — тільки 7-13%[1].

Застосування людиною[ред.ред. код]

Клітина хлорели — зручний об'єкт для різних досліджень. Хлорела — основний об'єкт масового культивування водоростей для практичного використання в різних напрямах, вона є першою водорістю, що започаткувала фікотехнологію. Значну роль у формуванні підвищеного інтересу до неї відіграв її хімічний склад. У перерахунку на суху речовину хлорела містить повноцінних білків 40% і більше, ліпідів — до 20%, вуглеводів — до 35%, зольних речовин — до 10%. Є вітаміни групи В, аскорбінова кислота (віт. С) і філохінони (віт. К). Знайдено речовину, яка має антибіотичну активність — «хлорелін». У деяких країнах хлорелу використовують у їжу після спеціальної обробки, що поліпшує її засвоєння. Для споживання використовують свіжу біомасу хлорели або спеціальну пасту з неї. Разом з легкістю культивування хлорела є не дуже вдалим об'єктом — біомасу спорополеніну технічно важко переробляти.

Саме хлорела була відправлена разом з іншими живими рослинами і тваринами в кабіні 2-го космічного корабля[1].

За вмістом білка урожай водорості хлорели з 1 га дорівнює врожаю пшениці з 25 га і врожаю картоплі з 10 га[1]. Характерно й те, що урожай хлорели не дає відходів: немає коріння, соломи, листя, все тіло її — живильний продукт. Хлорела так швидко розмножується, що в одному літрі води виходить до 55 г продукції в сухому вигляді[1]. Людині для харчування достатньо 500 г[1].

У Японії хлорелу розводять в басейнах на дахах будинків. У США, Франції та інших країнах організовані цілі заводи з отримання хлорели[1].

Суха хлорела в Японії йде в їжу людям і в корм птахам, худобі і рибам на розведенні[1]. Але особливо цінно отримання з хлорели препарату, що містить вітамін В12, який допомагає при захворюванні на білокрів'я[1]. Багато вчених планують не тільки міжпланетні кораблі з хлорели, але і вдома на планетах, де немає атмосфери[1]. В 1972 році в Узбекистані отримали 17 тисяч тон суспенії водорості хлорела.[2]

Хлорела цікавить вчених і як сировина для одержання нових продуктів харчування. В дельті річки річки Міссісіпі проектується завод, на якому планують щоденно отримувати 30 т хлорели, що містить 50% білків, що дорівнює виробництву 35 000 т яловичини (така кількість може забезпечити білковим харчуванням близько 3 мільйонів осіб)[1].

Більше того, для отримання рослинної продукції намічають використовувати моря і океани, які займають 2/3 поверхні нашої планети[1]. Хлорелу розводять тепер і в стічних водах в басейнах біля заводів[1].

Найбільш придатними для промслового вирощування вважають 9 видів роду Хлорелла.[2]

Засвоюваність білка хлорели доволі середня, через низьку перетравність.[3] Визначена in vitro (з допомогою триптозана) перетравність водорості Хлорелла склала 46,2%: для сухих клітин 62,5-65,5%, для клітин з розрушеними оболонками — 75,1%, екстрагованого протеїну — 85,6-87,4%.[2] Було встановлено, що Хлорелла погано перетравлюється тваринами з багатокамерними шлунками, недивлячись на високу перетравність чистого протеїну. Інертна і щільна оболонка Хлорели перешкоджає практичному використанні їх в раціонах тварин з багатокамерними шлунками і харчуванні людини.[2] Ведеться пошук способів з усунення цих недоліків. Дослідним шляхом (за забарвленням яєчного білка) встановлено, що β-каротин, який міститься в мембранах водорослі Хлорелла, кури-несучки не засвоюють.[4]

Біодизель із мікроводоростей[ред.ред. код]

Вміст ліпідів у Scenedesmus dimorphus за різних умов може коливатися в межах 16-40%, а в Chlorella vulgaris — 14-22% від маси сухої речовини[5].

Залежно від кількості тих чи інших солей в середовищі змінюється склад хлорели. Вона накопичує від 8 до 88% білків, від 4 до 85% жирів і від 5 до 37% вуглеводів (крохмалю або цукру)[1]. Урожай хлорели — 70 г сухої речовини з 1 м² площі, або 700 кг з 1 га[1].

Систематика[ред.ред. код]

У AlgaeBase[6] наступні 24 видів «в даний час вживаються таксономічно»:

Див. також[ред.ред. код]

Примітки[ред.ред. код]

  1. а б в г д е ж и к л м н п р с (рос.) Верзилин Николай Михайлович По следам Робинзона. Сады и парки мира. — Л.: Детская литература., 1964. — 576с.
  2. а б в г Нетрадиционные корма в рационах сельскохозяйственных животных / Я. Барта, Г. Бергнер, Я. Бучко и др.; Пер. с словацкого и предисл. Э. Г. Филипович. — М.Колос, — 1984. — 272 с.
  3. Hanl. W. — Dunlap C.E.: Food Technol. 25. 1971. s. 130–154
  4. Tamiya H.: Proc. World. Symp. Appl. Solar Energy. Arizona.
  5. Енергоресурс О. Золотарьова, Є. Шнюкова «Куди прямує біопаливні індустрія?» ISSN 0372-6436. Вісн. НАН України, 2010, № 4
  6. Chlorella M. Beijerinck in Guiry, M.D. & Guiry, G.M. 2009. AlgaeBase. World-wide electronic publication, National University of Ireland, Galway.

Література[ред.ред. код]

  • Андреева В. М. Почвенные и аерофильные зеленые водоросли (Chlorophyta: Tetrasporales, Chlorococcales, Chlorosarcinales).-СПб Наука.1998 — 351 с.
  • Chlorella у Index nominum algarum(англ.)

Посилання[ред.ред. код]