Dunaliella salina là một loại tảo xanh đơn bào sống trong môi trường có hàm lượng muối cao. Sinh vật này được biết đến với khả năng sản xuất một lượng lớn carotenoid, được cho là có hoạt tính chống oxy hóa. Loại tảo này chịu trách nhiệm cho phần lớn sản lượng chính ở nhiều môi trường siêu mặn trên khắp thế giới và cũng được sử dụng rộng rãi trong mỹ phẩm và thực phẩm bổ sung.
Bối cảnh lịch sử"Dunaliella salina là một sinh vật hấp dẫn có tiềm năng thương mại lớn. Từ khi phát hiện ra nó cho đến ngày nay, nó đã thay đổi hiểu biết của chúng ta về chất chống oxy hóa."
Dunaliella salina được đặt tên bởi Emanoil C. Teodoresco ở Romania, có niên đại từ năm 1838, khi Michel Felix Dunal ở Pháp lần đầu tiên quan sát thấy sinh vật này trong các ao bốc hơi muối. Ban đầu, ông đặt tên cho nó là Haematococcus salinus, nhưng sau đó đổi thành Dunaliella. Teodoresco và Clara Hamburger đã đồng thời mô tả loài mới này vào năm 1905, trong đó Teodoresco được trao quyền đặt tên cho loài này.
Ít sinh vật nào có thể sống sót ở độ mặn khắc nghiệt như D. salina. Trong những môi trường này, nó tự bảo vệ mình khỏi tác hại của ánh sáng mạnh thông qua nồng độ beta-carotene cao và chống lại tác động của áp suất thẩm thấu thông qua nồng độ glycerol cao. Điều này tạo ra cơ hội cho việc sản xuất thương mại các chất này. Trước đây, người ta vẫn luôn tin rằng màu hồng của các hồ là do loại tảo này gây ra, nhưng các nghiên cứu đã phát hiện ra rằng ngoài Dunaliella, còn có nhiều loại vi khuẩn ưa mặn và vi khuẩn cổ khác sinh sống trong các hồ này.
Các loài thuộc chi Dunaliella có hình thái tương tự như Chlamydomonas reinhardtii, nhưng điểm khác biệt lớn nhất là Dunaliella không có thành tế bào và không bào co bóp. Dunaliella có hai roi có chiều dài bằng nhau và lục lạp hình chén thường chứa hạt trung tâm. Lục lạp có khả năng lưu trữ một lượng lớn beta-carotene, giúp lục lạp có màu đỏ cam.
"D. salina có thể thích nghi với nồng độ muối cao bằng cách tổng hợp một lượng lớn glycerol, đó là lý do tại sao nó phát triển mạnh trong những môi trường khắc nghiệt này."
D. salina có thể sinh sản vô tính bằng cách phân chia các tế bào sinh dưỡng chuyển động và sinh sản hữu tính bằng cách hợp nhất hai giao tử bằng nhau để tạo thành hợp tử. Nghiên cứu phát hiện ra rằng hoạt động sinh sản hữu tính của D. salina giảm đáng kể ở nồng độ muối cao, nhưng lại hoạt động ở nồng độ muối thấp hơn. Sinh sản hữu tính bắt đầu bằng sự tiếp xúc của hai roi, sau đó hình thành hợp tử, có khả năng sống sót tốt trong nhiều môi trường bất lợi.
D. salina không chỉ là nguồn sản xuất chính trong môi trường siêu mặn trên toàn thế giới mà còn được coi là nguồn tài nguyên tiềm năng cho nhiều mục đích thương mại.
β-carotenKể từ khi nhà máy thí điểm đầu tiên sản xuất β-carotene được trồng bằng D. salina được thành lập tại Liên Xô vào năm 1966, việc trồng D. salina thương mại đã trở thành một trong những câu chuyện thành công của công nghệ sinh học halo. Nhiều kỹ thuật khác nhau được sử dụng, từ việc mở rộng đầm lầy công nghệ thấp đến nuôi cấy mật độ tế bào cao trong điều kiện được kiểm soát chặt chẽ.
Do có hàm lượng beta-carotene dồi dào, D. salina đã trở thành thực phẩm bổ sung Pro-Vitamin A và phụ gia mỹ phẩm phổ biến. Ngoài ra, loại tảo này có thể là nguồn cung cấp vitamin B12.
Mặc dù đã có nhiều nỗ lực nhằm thúc đẩy tiềm năng thương mại của D. salina lên nồng độ glycerol cao, tính khả thi về mặt kinh tế của các hoạt động thực tế vẫn còn thấp và do đó, không có hoạt động công nghệ sinh học nào nhắm vào sản xuất glycerol được tiến hành.
"Nhiều công dụng của Dunaliella salina thể hiện tiềm năng tương tác đáng kinh ngạc giữa con người và thế giới tự nhiên."
Khi nghiên cứu về D. salina tiếp tục, triển vọng ứng dụng trong tương lai của loại tảo này trong lĩnh vực bảo vệ môi trường và sức khỏe rất đáng mong đợi. Điều này khiến chúng ta tự hỏi: Trong tương lai, chúng ta sẽ sử dụng những sinh vật tuyệt vời này như thế nào để cải thiện chất lượng cuộc sống và sức khỏe môi trường?