Language
Country/Area
No result found
Sự sống ẩn giấu trong môi trường siêu mặn: Bạn có biết "The Tenacious Dunaliella salina" tuyệt vời đến thế nào không?
Trong những môi trường khắc nghiệt, sức sống của các sinh vật sống gần như đáng kinh ngạc. Hôm nay, chúng ta sẽ khám phá một loại vi sinh vật thú vị có tên là "Tough Dunaliella salina", là một loại tảo xanh đơn bào phát triển trong môi trường siêu mặn và thường được tìm thấy trong các hồ muối và ao bay hơi muối. Những sinh vật nhỏ bé này không chỉ chiếm ưu thế trong sản xuất sơ cấp trong môi trường khắc nghiệt mà còn phổ biến trong dược phẩm dinh dưỡng và mỹ phẩm vì đặc tính chống oxy hóa của chúng.
Lịch sử
Dunaliella salina được đặt tên bởi Emanoil C. Teodoresco ở Romania và có từ năm 1838, khi Michel Felix Dunal của Pháp lần đầu tiên phát hiện ra sinh vật này.
Ban đầu, Dunal đặt tên nó là Haematococcus salinus và Protococcus, sau đó vào năm 1905, Teodoresco và Clara Hamburger của Đức đã mô tả đầy đủ và đồng thời phân loại nó là một chi hoàn toàn mới. Mặc dù cả hai đều công bố nghiên cứu cùng lúc nhưng Teodoresco thường được coi là người sáng lập ra cách phân loại này vì ông đã công bố nó sớm hơn.
Môi trường sống
Môi trường sống của Duna cyanobacteria vô cùng khắc nghiệt, nồng độ muối cực cao khiến nhiều sinh vật không thể tồn tại được. Bí quyết sống sót của D. salina nằm ở nồng độ beta-carotene trong cơ thể cao để chống lại ánh sáng mạnh và glycerin để chống lại tác động của áp suất thẩm thấu. Điều này làm cho chúng trở thành sự lựa chọn ưu việt để sản xuất beta-carotene thương mại.
Nước hồ có màu hồng tươi từ lâu được cho là do loài tảo này gây ra. Tuy nhiên, một nghiên cứu năm 2015 ở hồ Chulia ở Úc cho thấy màu sắc của những hồ này đến từ sự hiện diện của một số loại vi khuẩn ưa mặn và vi khuẩn cổ.
Hình thức và đặc điểm
Các loài thuộc chi Dunaliella có hình thái tương tự như Chlamydomonas Reinhardtii, điểm khác biệt lớn nhất là chúng thiếu thành tế bào và không bào co bóp. D. salina có hai roi có chiều dài bằng nhau và lục lạp hình chén. Lục lạp thường chứa một khối bột ở trung tâm có thể lưu trữ một lượng lớn β-carotene khiến nó có màu đỏ cam.
Sự hiện diện của beta-carotene không chỉ cung cấp cho D. salina khả năng bảo vệ chống lại tia UV lâu dài mà còn giúp nó tồn tại trong môi trường có áp suất thẩm thấu cực cao.
Hình dạng và tính đối xứng của D. salina thay đổi theo điều kiện môi trường. Loài này thiếu thành tế bào cứng và do đó tương đối dễ bị ảnh hưởng bởi stress thẩm thấu. Trong môi trường nước muối nơi nó tồn tại, glycerol là thành phần chính trong việc duy trì cân bằng thẩm thấu và hoạt động của enzyme.
Sinh sản và vòng đời
D. salina có thể sinh sản vô tính thông qua các tế bào sinh dưỡng di động hoặc sinh sản hữu tính thông qua sự kết hợp của hai giao tử có chiều dài bằng nhau để tạo thành hợp tử mạnh mẽ. Theo nghiên cứu, khả năng sinh sản hữu tính của D. salina giảm đáng kể khi nồng độ muối vượt quá 10%, nhưng được kích hoạt ở nồng độ muối thấp hơn. Sinh sản hữu tính bắt đầu khi hai roi tiếp xúc với nhau và hợp tử sau đó nảy mầm và giải phóng tới 32 tế bào con đơn bội.
Sử dụng thương mại
D. salina là động lực chính thúc đẩy sản xuất sơ cấp trong môi trường siêu mặn trên khắp thế giới và các sản phẩm của nó được sử dụng trong nhiều ngành công nghiệp.
β-caroten
Kể từ khi nuôi cấy loài D. salina đầu tiên ở Liên Xô vào năm 1966, dẫn đến việc sản xuất β-carotene, việc trồng loài tảo này vì mục đích thương mại trên toàn cầu đã trở thành một câu chuyện thành công về công nghệ sinh học halobio. Nhiều công nghệ khác nhau đã xuất hiện, từ canh tác đại trà công nghệ thấp đến canh tác tinh mật độ cao.
Bổ sung dinh dưỡng và chống oxy hóa
Do hàm lượng beta-carotene phong phú, D. salina là một loại thực phẩm bổ sung vitamin A và phụ gia mỹ phẩm phổ biến. Nhiều khả năng là nguồn cung cấp vitamin B12.
Glyxerin
Hiện nay cũng có những nỗ lực nhằm phát triển glycerol nồng độ cao được lưu trữ trong D. salina để sản xuất thương mại. Tuy nhiên, sản lượng khả thi về mặt kỹ thuật nhưng do hiệu quả kinh tế thấp nên hiện chưa có hoạt động công nghệ sinh học nào sản xuất glycerol từ tảo.
Kết luận
Dunaliella salina ngoan cường chắc chắn là một sinh vật phát triển mạnh trong điều kiện khắc nghiệt, đồng thời cách sống sót và sinh sản của nó tràn đầy sức sống, khiến nó trở thành một nguồn tài nguyên tiềm năng cho mục đích thương mại. Trong một môi trường đầy thử thách như vậy, D. salina đã mang đến cho chúng tôi rất nhiều nguồn cảm hứng. Trong những điều kiện khắc nghiệt này, phải chăng sự tiến hóa liên tục của sự sống không chỉ là kỹ năng sinh tồn mà còn là sự hiểu biết sâu sắc về bản chất của sự sống?
