Dunaliella salina是一種生活在高鹽環境中的單細胞綠藻,該生物因其生成大量類胡蘿蔔素而聞名,並被認為具有抗氧化活性。這種藻類在全球許多高鹽環境中負責大部分初級生產,同時也被廣泛用於化妝品和膳食補充劑中。
“Dunaliella salina是一種極具商業潛力的奇妙生物,從它的發現直到今天,它改變了我們對抗氧化劑的認知。”
Dunaliella salina的名稱由羅馬尼亞的Emanoil C. Teodoresco所命名,這一命名追溯到1838年,當時法國的Michel Felix Dunal首次在鹽的蒸發池中觀察到這種生物。最初,他將其命名為Haematococcus salinus,後來又改為Dunaliella。1905年,Teodoresco和克拉拉·漢堡爾同時完整描述這種新的分類,Teodoresco因為首發而獲得了這個物種的命名權。
很少有生物能如D. salina那樣在鹽度極高的條件下生存。在這些環境中,它通過高濃度的β-胡蘿蔔素來保護自己免受強光的傷害,並通過高濃度的甘油來抵抗滲透壓的影響。這為這些物質的商業生產提供了機會。過去,人們長期以為粉紅色湖泊的顏色是由這種藻類所造成,但研究發現,除了Dunaliella外,還有多種其他的鹽生細菌和古生菌在這些湖泊中生存。
Dunaliella屬的物種在形態上與Chlamydomonas reinhardtii相似,但最大的區別在於Dunaliella缺乏細胞壁和收縮液泡。Dunaliella具有兩條長度相等的鞭毛和一個杯狀氯oplast,通常包含一個中央的顆粒。氯oplast能夠儲存大量的β-胡蘿蔔素,這使得它呈現橙紅色。
“D. salina通過合成大批量的甘油來應對高鹽濃度,這就是它能在這些極端環境中繁榮生長的理由。”
D. salina可以通過可動性營養細胞的分裂進行無性繁殖,也可以通過兩個相等的配子的融合形成合子進行有性繁殖。研究發現,D. salina在高鹽濃度下的有性繁殖活動會明顯減少,在較低的鹽濃度下則會活躍。性繁殖起始於兩條鞭毛的接觸,隨後形成合子,這個合子在各種不利環境下都有很好的存活能力。
D. salina不僅是全球高鹽環境中初級生產的主要來源,還被視為許多商業用途的潛在資源。
自1966年在蘇聯建立了首個D. salina培養的β-胡蘿蔔素生產的試點工廠以來,D. salina的商業化種植已成為鹽生生物技術的成功故事之一。從低技術的沼澤擴大養殖到在嚴格控制條件下的高細胞密度培養,各種技術得到了應用。
由於β-胡蘿蔔素的豐富存在,D. salina成為了普遍的Pro-Vitamin A食品補充劑和化妝品添加劑。此外,這種藻類可能還是維生素B12的來源。
驅動D. salina高甘油濃度的商業潛力的嘗試雖有,但實際操作的經濟可行性依然較低,因此尚無針對甘油生產的生物技術運營。
“Dunaliella salina的多重用途代表了人類與自然界相互作用的驚人潛力。”
隨著對D. salina的研究逐漸深入,這種藻類在環保和健康領域的未來應用展望令人興奮。這不禁讓人思考:在未來,我們將如何利用這些神奇的生物來改善我們的生活質量和環境健康?