Введение

Микроводоросли, или микрофиты, – это микроскопические водоросли, невидимые невооружённым глазом. Они относятся к фитопланктону и обычно встречаются в пресноводных и морских экосистемах, обитая как в толще воды, так и в донных отложениях, и используют парниковый газ – углекислый газ – для фотоавтотрофного роста. «Морской фотосинтез в основном обеспечивается микроводорослями, которые вместе с цианобактериями образуют фитопланктон». Микроводоросли, наряду с бактериями, формируют основу пищевой сети и обеспечивают энергией все вышележащие трофические уровни. Биомассу микроводорослей часто оценивают по концентрации хлорофилла a, что может служить полезным показателем потенциальной продуктивности. Биоразнообразие микроводорослей огромно, и они представляют собой практически неисчерпаемый ресурс. По оценкам, существует от 200 000 до 800 000 видов, относящихся ко множеству родов, из которых описано около 50 000 видов. Химически идентифицировано более 15 000 новых соединений, выделенных из биомассы водорослей. Помимо производства этих ценных метаболитов, микроводоросли рассматриваются как перспективное сырье для производства биотоплива и как многообещающий микроорганизм в области биоремедиации. Исключением из семейства микроводорослей являются бесцветные прототеки, лишённые хлорофилла. Эти ахлорофические водоросли переходят к паразитизму и вызывают прототекоз у людей и животных. TOC

Характеристики и применение

Химический состав микроводорослей не является внутренним постоянным фактором, но изменяется в широком диапазоне под влиянием различных факторов, зависящих как от вида, так и от условий культивирования. Некоторые микроводоросли обладают способностью адаптироваться к изменениям в окружающей среде, изменяя свой химический состав в ответ на ее изменчивость. Ярким примером является их способность заменять фосфолипиды на мембранные липиды, не содержащие фосфор, в средах с дефицитом фосфора. Изменяя факторы окружающей среды, такие как температура, освещенность, pH, подача CO2, соленость и питательные вещества, можно добиться значительного накопления желаемых продуктов в микроводорослях. Микрофиты также производят химические сигналы, которые участвуют в отборе добычи, защите и избегании хищников. Эти химические сигналы влияют на крупномасштабные трофические структуры, такие как цветение водорослей, и распространяются посредством простой диффузии и ламинарного адвективного потока. Белки микроводорослей также изучаются в качестве загустителей или стабилизаторов эмульсий и пены в пищевой промышленности для замены белков животного происхождения. Некоторые микроводоросли накапливают хромофоры, такие как хлорофилл, каротиноиды или фикобилипротеины, которые можно извлекать и использовать в качестве красителей.