Повышение ресурса почвозаменителей для оранжереи в составе системы жизнеобеспечения космических экипажей тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 14.03.08, кандидат наук Кривобок, Анна Святославовна

• Кривобок, Анна Святославовна
• кандидат наук
• 2013

Оглавление диссертации кандидат наук Кривобок, Анна Святославовна

СОДЕРЖАНИЕ

Принятые сокращения

Введение

ГЛАВА 1 Литературный обзор

1.1 Микробиологическая деструкция корневых остатков

1.1.1 Особенности строения растительной ткани корневых остатков как объекта микробиологической деструкции

1.1.2 Обзор групп микроорганизмов, способных эффективно разлагать корневые остатки внутри ионитного почвозаменителя

1.2 Обзор современных методов физико-химической предобработки растительной биомассы

1.3 Системы минерального питания растений в оранжерейных установках

1.3.1 Методы минерального обогащения ионообменных почвозаменителей 47 ГЛАВА 2 Разработка методов микробиологической деструкции корневых остатков в ионитном почвозаменителе

2.1 Экспериментальное определение состава растительных остатков, заполняющих поровое пространство отработанного ионообменного волокнистого почвозаменителя в корневых модулях витаминной оранжереи

2.1.1 Методика проведения вегетационных экспериментов и определения химического состава растительных остатков

2.1.2 Характеристика растительных остатков, заполняющих поровое пространство отработанного волокнистого почвозаменителя

2.2 Экспериментальный отбор микроорганизмов для проведения микробиологической деструкции корневых остатков

2.2.1.Методика проведения экспериментов по микробиологической деструкций корней

2.2.2. Биодеградация корневых остатков под действием различных групп микроорганизмов

2.2.3 Выбор эффективных микроорганизмов для дальнейшей работы

ГЛАВА 3 Разработка процесса биолого-технической деструкции корневых

остатков внутри волокнистого ионитного почвозаменителя

3.1 Поиск эффективных методов физико-химических предобработки корневых остатков, заполняющих поровое пространство почвозаменителя

2

3.1.1. Методика проведения предварительных экспериментов по определению оптимальных условий гидролиза и делигнификации корневых остатков

3.1.2. Результаты предварительных экспериментов по гидролизации корневых остатков

3.2 Термическая предобработка корневых модулей с ионообменным почвозаменителем в поле микроволнового излучения

3.2.1. Методика определения параметров тепловой предобработки почвозаменителя в поле микроволнового излучения

3.2.2. Характеристики процесса тепловой предобработки почвозаменитля в поле микроволнового излучения

3.3 Оценка эффективности физико-химической предобработки растительной биомассы в поле микроволнового излучения как метода интенсификации разложения корневых остатков микроорганизмами 80 3.3.1. Методика разложения корневых остатков Brassica chinensis с использованием физико-химической предобработки корней в поле микроволнового излучения и последующей микробиологической деструкции анаэробными бактериями Clostridium

sp

3.3.2 Эффективность 2-стадийного процесса разложения корневых остатков Brassica chinensis с использованием физико-химической предобработки корней в поле микроволнового излучения и последующей микробиологической деструкции

анаэробными бактериями Clostridium spp

3.4. Оценка изменения характеристик ПЗ по мере эксплуатации и в результате биолого-технической очистки порового пространства от корневых остатков

3.4.1. Методика проведения экспериментов по оценке характеристик ПЗ

3.4.2. Изменение характеристик ПЗ по мере эксплуатации и в результате биолого-

технической очистки порового пространства от корневых остатков

ГЛАВА 4 Разработка технологии обогащения поливной воды для восполнения дефицита минеральных элементов в прикорневой зоне растений применительно

к космической оранжерее

4.1 Методы расчета основных параметров системы обогащения истощённого

ионитного почвозаменителя биогенными элементами

4.1.2. Методика определения концентрации нитратов в растворе, полученном при контакте питьевой воды с ионитным обогатительным патроном

4.2 Динамика выхода элементов минерального питания из обогатительного патрона с

ионитным наполнителем «БИОНА-312» 100 4.2.1.Методика измерения солесодержания в растворе на выходе из обогатительного патрона

4.3 Оценка буферных свойств ионообменного волокнистого почвозаменителя «БИОНА-ВЗ» по отношению к рН поливной воды

4.4 Оценка продукционных свойств регенерированного ионитного почвозаменителя «БИОНА-ВЗ» в комбинации с системой минерального обогащения

4.4.1 Методика проведения вегетационных испытаний

Заключение

Список литературы

ПРИНЯТЫЕ СОКРАЩЕНИЯ

AFEX - Ammonia fibre expansion

DGGE — Denaturing Gradient Gel Electrophoresis

NASA/ HACA - национальное космическое агентство США

КА - космический аппарат

КМ - корневой модуль

КО - космическая оранжерея

МДУ - медленно действующие удобрения

МКС - Международная космическая станция

ОГХ - основная гидрофизическая характеристика

ГТВГТ - полный водный потенциал;

ПЗ - почвозаменитель

ППС - потенциал продуктивности субстрата; СЖО - система жизнеобеспечения УФ - ультрафиолет ФС - ферментационная среда

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Повышение ресурса почвозаменителей для оранжереи в составе системы жизнеобеспечения космических экипажей»

ВВЕДЕНИЕ

В настоящее время в Российском космическом агентстве разрабатываются концептуальные решения в области космической политики нашей страны на период с 2012 по 2030 г [Стратегия развития космической деятельности россии до 2030 года и на дальнейшую перспективу [Электронный ресурс] / Роскосмос]. Среди стратегически важных целей пилотируемой космонавтики обозначены, в частности, расширение присутствия человека на низких околоземных орбитах и создание технологического задела для осуществления межпланетных полётов к Марсу и ближайшим астероидам. Как отмечают специалисты по космическим СЖО [Романов и др., 2007], реализация таких задач потребует создания нового поколения аппаратуры для обеспечения жизнедеятельности экипажей в космических кораблях.

На первоначальном этапе освоения человеком околоземного космического пространства (на орбитальных станциях «Салют», «Мир» и МКС) основная задача систем жизнеобеспечения заключалась в обеспечении на заданное время необходимых физико-химических параметров среды обитания членов экипажа, необходимого количества и качества потребляемых веществ (кислорода, воды, пищи за счет доставленных с Земли запасов) при удалении продуктов жизнедеятельности [Романов, 1999]. В современных СЖО функции круговорота ряда веществ (воды, кислорода) решаются на основе физико-химических методов регенерации. Пищевые продукты для экипажа запасаются на борту в специальной упаковке и периодически пополняются с Земли посредством транспортных космических кораблей. Однако, ещё в прошлом веке специалисты указывали на то, что увеличение автономности и биологической полноценности среды обитания пилотируемых космических кораблей, которые являются важными условиями для проведения дальних межпланетных экспедиций [Циолковский, Мелешко и Шепелев, 1994; Мелешко и др., 1994; Gitelzon et.al., 2003], должно осуществляться путём введения в СЖО биологических звеньев. На основе предварительных экспериментальных данных, полученных в наземных изолированных экосистемах (ВТК, БИОС-3, Биосфера-2 и др.), было сделано заключение о возможности длительного автономного обеспечения среды обитания и средств существования человека в СЖО межпланетных кораблей и планетарных баз с помощью устройств для культивирования растений - космических оранжерей [Gitelzon et.al., 2003, Nelson М. Et. al. 1993].

По мнению специалистов [Беркович и др., 2005; Романов и др., 2007], первым биологическим звеном в СЖО нового поколения для условий микрогравитации должна явиться космическая оранжерея (КО). Первоначально на эту систему должны быть

возложены задачи обеспечения экипажа витаминами за счет свежей зелени и создания психологического комфорта. В дальнейшем при создании полноразмерной пищевой оранжереи к этим функциям в замкнутой системе жизнеобеспечения должны быть добавлены функции регенерации пищевых продуктов по углеводам и, частично, по белкам и жирам, регенерации атмосферы, регенерации воды, а также частичной утилизации пищевых отходов. Реализовать подобный биологический цикл на борту современного космического корабля представляется весьма сложной задачей из-за их ненадёжности при реализации в малом объёме корабля, недостаточного уровня готовности технических систем и большого стартового веса оборудования [Jones, 2003, 2006]. В работе [Беркович и др., 2007] показано, что энергозатраты космических оранжерей для полного воспроизводства растительной части пищевого рациона на борту пилотируемых космических аппаратов достигают 1100-1300 кВт-час в сутки на одного члена экипажа и могут быть доступны лишь в отдалённом будущем при наличии на борту энергетической установки мощностью в сотни кВт. Вместе с тем, в другой работе [Беркович и др., 2009] было показано, что более частная, но важная задача обеспечения 6 человек экипажа транспортного Марсианского корабля основными витаминами может быть решена с помощью овощной КО с суммарным объёмом около 3 м3 и с энергопотреблением около 7 кВт. Такие ресурсы совместимы с возможностями проектируемых кораблей для межпланетных полётов [Коротеев и др, 2006] Разработки овощных КО для условий микрогравитации проводятся в настоящее время в целом ряде стран. Несмотря на то, что в космическом рационе суточное потребление витаминов и минералов составляет лишь около 11 г на человека, эти компоненты являются критически важными для поддержания здоровья космонавтов. В связи с тем, что сроки хранения известных синтетических витаминных препаратов не превышают 1 года, основным источником пополнения витаминами рациона экипажей в длительных автономных космических экспедициях должны стать зеленные растения [Berkovich et al, 2009]. Первоочередными кандидатами для выращивания в салатной КО являются листовые салатные культуры в связи с высокой долей съедобной части в урожае и низкими удельными затратами на единицу массы получаемого урожая бортовых ресурсов (электроэнергии, объёма, массы и трудозатрат экипажа) [Berkovich et al, 2004]. В ГНЦ РФ ИМБП РАН в течение ряда лет продолжается разработка опытного образца витаминной оранжереи «Витацикл-Т» для российского сегмента Международной космической станции.

Создание оранжереи, которая удовлетворяла бы пищевые потребности экипажа по отдельным группам веществ, в частности, по витаминам - сложная комплексная задача.

Наряду с заданной производительностью, КО должна соответствовать жестким габаритно-весовым и энергетическим ограничениям, а также использовать в процессе эксплуатации минимум расходных материалов. Обеспечение минерального питания в космической оранжерее является одной из основных проблем при выращивании растений в условиях микрогравитации. Одним из наиболее приемлемых методов обеспечения минерального питания растений в космической оранжерее для таких условий считается применение капиллярно-пористых искусственных заменителей почвы, выполненных на основе гранул или волокон из ионообменных смол и насыщенных биогенными элементами [Беркович и др., 2005]. В проектируемых производственных космических оранжереях, предназначенных для интенсивного культивирования посевов растений, в настоящее время применяют, в основном, капиллярно-пористую корневую среду с так называемой твёрдой матрицей: гранульные или волокнистые материалы, а также металлокерамические или полимерные пористые мембраны. Характерной особенностью таких систем является наличие пор малого диаметра, движение воды в которых происходит, в основном, за счёт капиллярных эффектов, вызванных молекулярными силами, возникающими на поверхности раздела твёрдой фазы матрицы с жидкой и газовой фазами среды. Наиболее полно свойства капиллярно-пористой среды определяются основной гидрофизической характеристикой (ОГХ), т.е. зависимостью водного потенциала от влажности среды [Шеин, Карпачевский, 2007]. В работе [Беркович и др., 2005] описаны ОГХ основных капиллярно-пористых почвозаменителей, применяемых для выращивания растений в условиях микрогравитации. Отмечено, что основной особенностью ПЗ от естественных почв является более высокая пористость и более крупные эффективные диаметры пор в диапазоне от 20 мкм до единиц мкм. Именно благодаря этому доля запасённой влаги у ПЗ всегда много больше, чем у любой естественной почвы. Наличие капиллярных эффектов облегчает контроль и поддержание адекватного увлажнения и аэрации в корнеобитаемой зоне растений при отсутствии гравитационных сил. Экспериментально определено, что поддержние значений водного потенциала в капиллярно-поритсых ПЗ в диапазоне от (-0,5) до (-2) кПа позволяет обеспечить для дыхания корневой системы растений оптимальные значения концентрации кислорода в водухозаполненных порах [Беркович и др., 2005]. По техническому заданию ГНЦ РФ ИМБП РАН для корневых модулей (КМ) цилиндрических конвейерных оранжерей в Институте физико-органической химии (ИФОХ) Национальной академии наук Беларуси был изготовлен ионообменный волокнистый почвозаменитель (ПЗ) БИОНА- ВЗ. В состав ПЗ входит слабокислотный катионит ФИБАН К-2 на основе полипропиленового волокна и анионит ФИБАН АК-22-1 на основе аминокарбоксильного

волокна. В целом, ПЗ представляет собой войлок с капиллярно-пористой структурой, насыщенный ионами солей, необходимыми для минерального питания растений [Вегкоу!сЬ с1. а1., 2003]. Объёмная плотность ПЗ доведена до значений 0,14 г/см3 без дополнительного сжатия, что позволило получить распределение диаметров пор в ПЗ, благоприятное для обеспечения водоснабжения и корневого дыхания растений в пределах регулируемого диапазона водных потенциалов в КМ. Волокнистые ПЗ наиболее удобны для эксплуатации в невесомости, т.к. они сохраняют свою капиллярно-пористую структуру в условиях невесомости и не представляют угрозы засорения гермообъекта ввиду отсутствия несвязанных частиц. Было показано, что удельная потенциальная продуктивность ПЗ может достигать 2 и более кг свежей биомассы салатных растений — на 1 кг сухого почвозаменителя [Беркович и др., 2005]. Оптимальный объем ПЗ в корневом модуле определяется, исходя из запланированной производительности шага растительного конвейера, а также допустимого объема КМ.

При длительной работе конвейерной оранжерейной установки на борту пилотируемого космического аппарата (ПКА) должен находиться запас свежего ионообменного ПЗ для замены истощившейся после выращивания растений корневой среды. Массу запаса ПЗ можно определить по формуле:

М-Пш-Т/(к-Р-1), (В1)

где Т - длительность эксплуатации КО на борту ПКА; ,М - масса потребного запаса сухого ПЗ на борту за время Т; Пш -номинальная производительность по общей сухой биомассе растений одного КМ (или шага растительного конвейера) за одну товарную вегетацию; к - допустимое количество последовательных товарных вегетаций с каждого КМ без замены в нём ПЗ, величина «к» считается допустимой, если средние значения Пш в «к» последовательных вегетациях в КМ различаются не более, чем на ±10%; Р - весовой потенциал продуктивности ПЗ - количество сухой биомассы растений, которое можно вырастить с единицы массы сухого неиспользованного ПЗ за время V, I - длительность товарной вегетации растений.

Произведение (к*Р) будем называть ресурсом ПЗ. Эта величина представляет собой количество биомассы растений, которое можно получить при выбранном режиме культивирования с единицы массы сухого ПЗ без потери продуктивности посева растений по съедобной части.

Как следует из формулы (В1), сократить массу запаса расходных материалов для оранжерейной установки возможно за счет повышения ресурса ПЗ. Ресурс ПЗ может быть повышен путём регенерации отработанного ионообменного материала, как за счёт выращивания большего количества последовательных вегетаций в КМ без смены ПЗ, так

и с помощью увеличения потенциала продуктивности ионообменного ПЗ, например, за счёт пополнения запаса ионов минеральных солей, вышедшего в субстратный раствор корнеобитаемой зоны и поглощённого корнями растений.

В настоящее время при выращивании салатных культур, например, в прототипе конвейерной космической оранжереи «Фитоцикл - СД», волокнистый ПЗ БИОНА-ВЗ используется в течение лишь одной товарной вегетации [Беркович и др., 2005]. Выработка ресурса ПЗ обусловлена как закупоркой норового пространства материала корневым остатками, так и истощением запаса минеральных веществ в ионообменнике. Эффект изменения гидрофизических характеристик в пористых корнеобитаемых средах за счет разрастания корней описан в работе (Steinberg et al., 2005). На рис. В.1 представлен пример изменения ОГХ почвозаменителя «Турфейс» из частиц обожженной глины с размерами 1-2 мм после 28-дневнго разрастания в нем корней растений пшеницы (Triticum aestivum L. cv. USU-Perigee).

Объемное влагосодержание (ci^civr3)

Рис. B.l. Дрейф ОГХ в корневом модуле с субстратом «Турфейс» в результате 28-дневной вегетации в нём посева пшеницы - по материалам работы [Steinberg et al., 2005].

Помимо неблагоприятного изменения гидрофизических характериситк 113, накопление растительных остатков и корневых выделений в искусственной корнеобитаемой представляет опасность с точки зрения формирования условий для развития сапротрофной микрофлоры. Это может приводить к повышению общей

микробной обсемененносги в корневых модулях и повышать микробную и грибную загрязнённость гермообъекта в целом [Ермаков, 1987; Тирранен. Титова, 1988; Тирранен. Бородина, 2009]. Кроме того, дрейф гидрофизических характеристик затрудняет регулирование водного потенциала в корневой зоне. В экспериментах показано, что плотность сырой массы корней в КМ после 2-х последовательных вегетации может достигать 25 мг/см3. На рис. В2 показана поверхность корневого модуля со свежим ПЗ БИОНА-ВЗ и после выращивания на нем посева китайской капусты. Высокая плотность корневого мата затрудняет повторные посадки семян после срезки предыдущих посевов.

Некоторые работы в области регенерации ПЗ и удаления растительных остатков проводились ранее [Ермаков, 1987], в том числе и для условий замкнутых СЖО [ БЦауег еГ а1., 2002; Т1к1югшгоу е!:. а1., 2010]. Однако, специфическая природа ионообменного волокнистого ПЗ из синтетических смол заметно ограничивает возможности применения известных методов регенерации корнеобитаемых сред. Рабочий интервал температур Г13 составляет от 0 до 120°С. Во избежание разрушения материала, обработка окислителями, концентрированными кислотами и органическими растворителям может носить лишь кратковременный характер, при соблюдении диапазона рН от 0 до 13 и значениях окислительно-восстановительного потенциала не ниже -500 мВ.

Таким образом, одной из важнейших задач на пути регенерации использованного 113 является разработка технологии деструкция корневых остатков, не приводящей к существенному изменению капиллярно-пористой структуры в волокнистых ионитах.

Рис. В.2. Внешний вид поверхности ПЗ в цилиндрическом корневом модуле прототипа космической оранжереи «Фитоконвейер» до(А) и после (Б) товарной вегетации

китайской капусты

Следующая задача на пути повышения ресурса ПЗ - это пополнение израсходованного в процессе вегетации запаса минеральных веществ, необходимых для корневого питания растений. Как будет показано в работе, сложность введения дополнительных минеральных удобрений в корневую зону растений обусловлена, в основном, условиями невесомости в космическом полёте.

В целом, увеличение ресурса ПЗ является актуальной задачей при разработке космических оранжерей для условий невесомости, поскольку искусственный ПЗ является основным расходным материалом для обеспечения длительного производства растительной продукции, существенно влияющим на эквивалентную массу всей вегетационной аппаратуры.

Целью диссертационной работы является разработка методов регенерации и повышения ресурса ионообменных волокнистых ПЗ для выращивания растений в космических оранжереях, входящих в состав системы жизнеобеспечения экипажа для длительных автономных космических экспедиций.

Для достижения поставленной цели в работе решены следующие задачи.

• Исследовать возможности микробиологической деструкции корневых остатков в ионитном ПЗ.

• Разработать процесс очистки порового пространства ПЗ от корневых остатков применительно к условиям космического полёта.

• Разработать методику обогащения истощённого ПЗ минеральными элементами применительно к космической оранжерее.

Методы исследования. Для решения поставленных в диссертации задач использовались следующие методы:

1. Методика культивирования растений с использованием ионообменного волокнистого почвозаменителя «БИОНА-ВЗ».

2. Методы культивирования чистых культур микроорганизмов и микробных ассоциаций с целью микробиологической деструкции корневых остатков.

3. Методы биохимического анализа активности культивируемых микроорганизмов и состава биомассы корневых остатков.

4. Физико-химические методы гидролиза растительной биомассы.

5. Методы определения гидрофизических характеристик пористых сред.

6. Методы статистического анализа экспериментальных данных.

Научная новизна

1. Впервые получены экспериментальные данные по применению термофильных анаэробных бактерий для деструкции растительных остатков внутри волокнистого ионитного ПЗ.

2. Впервые определены оптимальные параметры физико-химической предобработки растительных остатков внутри волокнистого ионитного ПЗ в слабощелочных растворах в поле СВЧ излучения.

3. Разработан новый процесс последовательной 2х-стадийной биолого-технической деструкции корневых остатков внутри волокнистого ионитного ПЗ, позволяющий восстановить его исходные гидрофизические характеристики.

4. Разработана новая методика обогащения истощённого ПЗ минеральными элементами с помощью обогатительного патрона с ионитным наполнителем и картриджа с медленно действующими удобрениями применительно к космической оранжерее.

Научно-практическая значимость

• Разработана и экспериментально опробована методика, позволяющая очищать поровое пространство ПЗ от корневых остатков и восстанавливать исходные гидрофизические характеристики истощённого волокнистого ионитного ПЗ для витаминной космической оранжереи.

• Разработан метод и устройство для стабилизации содержания минеральных элементов в поливном растворе для удобрения ПЗ в проектируемой витаминной космической оранжерее.

Положения и основные результаты, выносимые на защиту

1. Из четырёх исследованных групп микроорганизмов, обычно используемых для переработки отходов, наиболее эффективную ферментацию корневых остатков (до 45%) внутри волокнистого ионитного почвозаменителя обеспечивают термофильные анаэробные бактерии Clostridium spp. в жидкой солевой среде в течение 10 суток при температуре 55°С.

2. Гидролиз растительных остатков в почвозаменителе в водном растворе, содержащем 0,7% КОН и 0,7% Н2О2 в течение 3,5 часов при температуре в диапазоне (90±5) °С, поддерживаемой с помощью периодического СВЧ-нагрева, с последующей 7-дневной ферментацией бактериями Clostridium thermocellum позволяет удалять до 90%

13

органических отходов внутри волокнистого ионитного ПЗ и восстанавливать его исходные гидрофизические характеристики с наименьшими энергетическими затратами.

3. Обогащение истощённого почвозаменителя минеральными элементами применительно к космической оранжерее возможно осуществлять путём полива растений водой, пропущенной последовательно через гранулированный соленасыщенный ионит и медленно действующие удобрения с регулированием протока по сигналу кондуктометра.

Апробация работы

Основные положения диссертации доложены на 10 конференциях и научных форумах:

• 39th COSPAR Scientific Assembly; Mysore, India, 2012

• European Geosciences Union General Assembly 2012, Vienna, Austria

• 7-ой Международный аэрокосмического конгресс IAC12, Москва

• IV международный симпозиум «Биокосные взаимодействия в природных и антропогенных системах», Санкт-Петербург, 2011г.

• Космический форум 2011 с международным участием, посвященный 50-летию полёта в космос Ю.А. Гагарина, г. Москва, 2011 г.

• XIX научно-техническая конференции молодых ученых и специалистов, посвященной 50-летию первого полета человека в космос, 2011, г. Королев.

• 25 Международная Пущинская школа конференции молодых ученых «Биология -Наука XXI века», г. Пущино, 2011 г.

• X конференции молодых ученых, специалистов и студентов, посвященная 50-летию со дня первого полета человека в космос, Москва, 2011.

• XLV научные чтения памяти К. Э. Циолковского, г. Калуга, 2010

• Международная научно-практическая конференции, посвященная 145-летию РГАУ-МСХА им. К. А. Тимирязева, Москва, 2010 г.

Публикации

По теме диссертации имеется 13 публикаций, включая 3 статьи в реферируемых журналах ВАК.

Диссертация изложена на 128 стр, включая 22 таблицы, 31 рисунок. Список цитируемой литературы содержит 194 - наименований (57 отечественных, 139 -зарубежных).

ЛИТЕРАТУРНЫЙ ОБЗОР

1.1 Микробиологическая деструкция корневых остатков

В настоящее время промышленные технологии трансформации веществ с участием микроорганизмов широко применяют, в основном, для биосинтеза различных веществ (лекарственных препаратов, ферментов, консервантов и т.д.), а также для переработки бытовых отходов (активный ил и т.д.) [Leatham, 1991; Сушкова, 2006; Howard, 2003]. Широко применяется производство микробного белка, в частности, кормовых дрожжей из гидролизатов растительного сырья [Панфилов, 2004, Ward, 1989]. В начале XXI века значительно повысился интерес к процессам биотрансформации растительной биомассы, сочетающим в себе переработку отходов и получение новых источников энергии [Brethauer, 2010; Rao, 2011; Luo, 2011, Amore 2012]. Используемые в промышленных масштабах способы биоконверсии растительных материалов можно разделить на две большие группы [Швинка, 1988]. К первой группе относятся процессы прямой биоконверсии растительных полимеров в целевые продукты. Как правило, такие процессы медленны, характеризуются низкой степенью использования субстрата и трудноуправляемы. Ко второй группе относятся двухстадийные технологии переработки растительной биомассы: на первом этапе сырье подвергается физико-химической предобработке с образованием доступных для дальнейшей биоконверсии гидролизатов, которые перерабатываются микроорганизмами на втором этапе. Подобные технологии значительно более эффективны в отношении переработки сырья, но требуют дополнительных расходов реагентов и энергозатрат.

Применительно к задаче переработки корневых остатков в космической оранжерее специфическими требованиями являются строгие ограничения со стороны бортовых регламентов, как по использованию высоких температур, давлений, токсичных реагентов, гак и с точки зрения недопустимости воздействий технологического процесса на среду обитания экипажа. Например, в работе [Gitelson, 2003] описаны эксперименты в замкнутой искусственной экологической системе «человек - высшие растения», в которых была предпринята попытка удаления растительных отходов путем их сжигания в специальной печи. Однако, в результате оказалось, что в процессе сжигания непищевой биомассы растений выделялось значительное количество двуокиси серы и азоты, токсичных для человека и растений. В более поздних работах по данной тематике [Tikhomirov, 2011] была предложена технология переработки отходов растительного происхождения в почвоподобный субстрат после предварительной физико-химической

обработки их перекисью водорода в электромагнитном поле [Kudenko, 2000]. В рамках проекта Европейского космического агентства под названием MELISSA (Micro-Ecological Life Support System Alternative) [Go Mia, 2002] была осуществлена попытка микробиологической переработки растительных остатков из оранжереи с высшими растениями и отходов жизнедеятельности человека до нетрадиционных продуктов питания (биомасса микроводорослей) и растворов минеральных солей, пригодных для подкормки высших растений. Трансформация веществ осуществлялась последовательно в 4 биореакторах с различными культурами бактерий без использования каких-либо средств физико-химической предобработки. Основной процесс гидролиза белков, жиров и растительных полимеров проходил на первой стадии с участием консорциума термофильных анаэробных бактерий [Hendrickx, 2006]. Следует отметить, что растительные отходы во всех из приведенных примеров собирались из наземных гидропонных оранжерей с жидкой или крупной гранулированной корнеобитаемой средой, поэтому корневая система растений практически целиком могли быть извлечены из вегетационных сосудов при уборке урожая. Однако для волокнистых ПЗ извлечение корней после проведения вегетации становится трудновыполнимой задачей, поэтому известные технологии микробиологической переработки не могли быть использованы нами. Вследствие этого, задача очистки волокнистого ионитного ПЗ от растительных остатков применительно к условиям полёта на МКС и др. пилотируемых космических аппаратах потребовала новых технологических решений.

Технология удаления растительных остатков внутри волокнистого ионообменного ПЗ осложняется также чувствительностью ионообменных синтетических волокон к воздействию высоких температур, кислот и окислителей [Солдатов,1978]. В этом случае ферментативная деструкция растительных остатков с помощью микроорганизмов остается едва ли не единственным возможным не разрушающим ПЗ путем решения поставленной задачи.

Специфические условия работы в замкнутом объёме пилотируемого космического аппарата (ПКА) предъявляют важные дополнительные требования к выбору групп микроорганизмов, пригодных для деструкции корневых остатков в корневых модулях КО. Согласно данным работ [Novikova, 2004, 2006; Roberts, 2004; Rob VanHoudt, 2012; Тиранен, 2009), выбранные для нашей задачи микроорганизмы должны обладать следующими свойствами:

• продуцировать широкий спектр ферментов для расщепления растительных полимеров и не расщеплять полимерных ионообменников при параметрах среды обитания, совместимых с возможностями создания на борту ПКА;

• обладать высокой ферментативной активностью по всему объёму капиллярно-пористого ПЗ в КМ оранжереи;

• не должны существенно изменять капиллярные свойства волокнистого ионитного ПЗ;

• не должны создавать потенциальной опасности для здоровья человека и др. организмов,

Список литературы диссертационного исследования кандидат наук Кривобок, Анна Святославовна, 2013 год

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Адамчевский И. Электрическая проводимость жидких диэлектриков. —JL: Энергия, 1972. -295 с.

2. Акименко В. К. Конверсия целлюлозы анаэробными бактериями // Микробиология и биохимия разложения растительных материалов.-ML: Наука, 1988.-С. 251-280.

3. Белокопытов Б. Ф. Конверсия электролизованного растительного сырья термофильными анаэробными бактериями: дисс. к.б.н., Пущино, 1991.

4. Беркович Ю.А, Кривобок Н.М., Смолянина С.О. Ерохин А. Н.. Космические оранжереи: настоящее и будущее. -М.: ООО "Слово", 2005. -367 с.

5. Беркович Ю.А., Ерохин А.Н., Кривобок Н.М., Смолянина С.О., Баранов A.B., Шантурин H.A., Дроняев В.П., Радостин A.B., Трофимов Ю.В., Сивенков В.К. Прототип космической витаминной оранжереи "Фитоконвейер" // Авиакосмическая и экологическая медицина. -2007. -№1, -С.51-55.

6. Беркович Ю.А., Синяк Ю.Е., Смолянина С.О., Кривобок Н.М., Ерохин А.Н., Романов С.Ю., Гузенберг A.C. Энергетические потребности для производства растительной пищи в длительных пилотируемых космических экспедициях // Известия Академии наук. Энергетика. -2009. -№1, -С. 27-35.

7. Билай В. И., Билай Т. И., Мусич Е. Г. Трансформация целлюлозы грибами. -Киев: Наука, Думка. 1982. -294 с.

8. Билай В.И. Биология целлюлозоразрушающих грибов. В кн. Скрябин Г. К., Головлев Е. Л., Клесов А. А. Проблемы биоконверсии растительного сырья-1986-М.: Наука. -С. 6-29.

9. Бобе JI.C., Солоухин В.А., Боровикова Г.С., Астафьев В.Б., Андрейчук П.О., Протасов H.H., Синяк Ю.Е.. Работа системы регенерации воды из конденсата атмосферной влаги СРВ-К2М на международной космической станции. Перспективы развития. // Авиакосмическая и экологическая медицина. -2008 - №6/1. -С.74-76.

10. Викторов А. И., Новикова Н. Д., Дешевая Е. А., Поликарпова Н. А. Результаты микробиологических исследований. В кн. Григорьев А. И. Орбитальная станция "Мир", т.1. -2002. С. 121-151

11. Ганс-Вальтер Хелдт. Биохимия растений. -М.: Бином, Лаборатория знаний, -2011.-471 с.

12. Головлева JI. А., Мальцева О. В. Биохимия разложения лигнина микроорганизмами. В кн. Скрябин Г. К., Головлев Е. JL, Клееов А. А. Проблемы биоконверсии растительного сырья.-1986.-М.: Наука. -С. 272-292.

13. Григорьев Н.Г., Волков Н.П., Воробьев Е.С. Биологическая полноценность кормов. - М.: Агропромиздат. -1989. -287с.

14. Трошева Л.П. Принципы расчета химических реакторов. —Великий Новгород: Новгородский Государственный университет. -2006 .-15 с.

15. Ермаков А. И., Арасимович В. В., Ярош М. П., Перуанский Ю. В. Луковникова Г.А., Иконникова М.И. Методы биохимического анализа растений. -Л: Агропромиздат. -1987 - 430 с

16. Ермаков Е. И. Аникин Л. М. Рекомендации по регенерации искусственных корнеобитаемых сред. -Л.: Агрофиз. НИИ. -1987. -47 с.

17. Ермаков Е. И. Исследование искусственных корнеобитаемых сред (почвозаменителей) и разработка метода их регенерации: Автореф. дисс. канд. биол. наук.-Л..-1975.-29 с.

18. Звягинцев Д.Г., Бабьева И.П., Зенова Г.М. Биология почв. -М.: Изд-во МГУ. -2005. —445 с.

19. Кингстон Г. М., Джесси Л. Б. Пробоподготовка в микроволновых печах. Теория и практика. -М.: Мир, -1991. -336 с.

20. Клесов А. А. Нуцубидзе Н. Н., Тодоров П. Г. Эндо-1,4-Р-глюконаза(целлюлаза) из термофильной бактерии Clostridium thermocellum // Прикладная биохимия и микробиология. -1988.-Т.24. № 1. -С. 28-35.

21. Корольков И. И. Перколяционный гидролиз растительного сырья, М.: Лесн. Пром-сть, 1968, -37 с

22. Коротеева A.C. Пилотируемая экспедиция на Марс. -М.: Российская академия космонавтики. -2006, -320с.

23. Куликова И.А., Кляйн О.И., Степанова Е.В., Королёва О.В. Использование базидиальных грибов в технологиях переработки и утилизации техногенных отходов: фундаментальные и прикладные аспекты. // Прикладная биохимия и микробиология. -2011. Т. 47, № 6. -С. 619-634.

24. Ленгелер Й., Древса, Г. Шлегель Г. (ред). Современная микробиология. Прокариоты. Под ред. М.: Мир. -2005. Т. 1.2. -1146 с.

25. Логинова Л. Г., Иванова И. И., Гужова Э. П., Храпцова Г. И., Исмаилова Д. Ю., Бурденко Л. Г. Целлюлазы термофильных микроорганизмов. В кн. Скрябин Г. К.,

Головлев Е. Л., Клесов А. А. Проблемы биоконверсии растительного сырья.-1986.-М.: Наука. -С. 165-193.

26. Макисмов В. И. Причины устойчивости полисахаридов к биоконсверсии и способы интенсификации процесса. В кн. Головлев Е. Л., Клесов А. А. Микробиология и биохимия разложения растительных материалов. -М.: Наука, -1988. -С. 32 — 41.

27. Маркович Н. А., Кононова Г. Л. Литические ферменты Trichoderma и их роль при защите растений от грибных болезней // Прикладная биохимия и микробиология. -2003. -Т. 39, №4. -С. 389-400.

28. Матусевич В.В. Использование корректирующего ионита для повышения плодородия почвозаменителя в космической оранжерее // Тезисы Международной конференция «Системы жизнеобеспечения как средство освоения человеком дальнего космоса». -2008. -С. 57-58.

29. Мелешко Г. И., Шепелев Е. Я. Биологические системы жизнеобеспечения. (Замкнутые экологические системы) -М., Синтез. -1994. -280 с.

30. Мелешко Г.И., Шепелев Е.Я., Авернер М.М. Волк Т. Биологические системы жизнеобеспечения человека. В кНн. Газенко О. Г. Космическая биология и медицина. Обитаемость космических летательных аппаратов. Т. 2..М- Вашингтон: Наука. -1994. -С. 502-518.

31. Неклюдов А. Д., Федотов Г. Н., Иваникин А. Н. Аэробная ферменатция органических отходов в компосты // Прикладная биохимия и биотехнология. -2006, -Т. 42, №4, -С. 389-403.

32. Новиков Н. Н. Биохимия растений. -М.: Колос. -2012. -679 с.

33. Панфилов В. И. Биотехнологическая конверсия углеводсодержащего растительного сырья для получения продуктов пищевого и кормового назначения : Дис. д-ра техн. наук : 03.00.23 : Москва, 2004 371 с. РГБ ОД, 71:05-5/218.

34. Перышкина Н. Г. Солдатов В. С. Авторское свидетельство СССР№211936,-1968.

35. Пинский Д.Л. Ионообменные процессы в почвах. -Пущино. -1997. -166 с.

36. Прянишников Д.Н. Избранные труды. -М. Наука. -1976. 592 с.

37. Пути повышения конверсии растительных материалов в процессах микробного синтеза. В кн.: Головлев Е. Л., Клесов А. А. Микробиология и биохимия разложения растительных материалов. — М.: "Наука". 1988. -С. 281-301.

38. Романов С.Ю. Системы жизнеобеспечения МКС И Аэрокосмический курьер. № 2. М. 1999. С. 54-56.

39. Романов С.Ю., Железняков А.Г., Телегин A.A. и др. Системы жизнеобеспечения экипажей длительных межпланетных экспедиций // Известия РАН. Энергетика. -2007. -№3. -С.57-74.

40. Садыкова B.C., Лихачев А.Н., Бондарь П.Н. Ограничение развития комплекса возбудителей корневых гнилей ячменя антагонистами рода Trichoderma II Микология и фитопатология. -2010. - Т.44, Вып.6, - С. 556-562.

41. Садыкова B.C., Сидаков A.M., Громовых Т.П., Бондарь П.Н. Оценка ростстимулирующей активности штаммов грибов рода Trichoderma на каллусах злаков // Вестник РАСХН. -2012. -№ 2. - С. 32-37.

42. Санданова И Б. микробиологическая деструкция растительного опада степных экосистем Юго-восточного Забайкалья. : автореферат дис. кандидата биологических наук : Улан-Уде: Бурят, гос. ун-т, -2007. -20 с.

43. Сенечкин В. Н., Сахаровский В. Г., Ильиченко В. Я., Акименко В. К. Гидролиз отходов гидролизного производства этанола // Химия древесины. - 1986 - Т. 5. -С 77-82.

44. Солдатов B.C., Перышкина В.Г., Хорошко Р.П. Ионитные почвы. -Минск: Наука и техника. -1978, -271 с.

45. Стратегия развития космической деятельности россии до 2030 года и на дальнейшую перспективу [Электронный ресурс]: офиц. проект. URL:http://www.federalspace.ru/main.php?id=402

46. Сушкова В.И., Воробьёва Г.И. Безотходная конверсия растительного сырья в биологически активные вещества.- Киров. -2006. - 291с.

47. Сычев В.Г., Ефремов В.Н., Прижукова В.Г., Тюхова М.В., Литуева Н.В., Носиков В.В. Ионометрический метод анализа агрохимических объектов. М.: ВНИИА. -2011. -220 с.

48. Сычев В.Н., Левинских М.А., Подольский И.Г., Нефедова Е.Л., Сигналова О.Б., Дерендяева Т.А., Кареткин А.Г., Михайлов Н.И., Крючкова И.В. Экспериментальное сравнение эффективности различных корнеобитаемых сред при получении пищевой растительной биомассы применительно к системам жизнеобеспечения людей при длительной изоляции от биосферы Земли / НТО по теме НИР «Кольчуга-М», 2008.

49. Тирранен Л. С., Бородина Е. В. Вклад микрофлоры звена высших растений в общую микробную обстановку замкнутых экоситем // Тезисы 17-й Международного симпозиума "Человек в космосе". -2009.

50. Тирранен JI. С., Титова Г. Т. Влияние атмосферы замкнутой экологичской системы на рост микроорганизмов. -Красноярск: ИФ, -1988.

51. Ушакова Н. А. Бродский Е. С., Козлова А. А., Нифатов А. В. Анаэробная твердофазная ферментация растительных субстратов с использованием Bacillius subtilis // Прикладная биохимия и микробиология. -2009, -Т. 45, №1. -С. 70-77.

52. Циолковский К.Э. Исследование мировых пространств реактивными приборами (1911-1912 гг.) - Соб.соч., т.2. -М. -1954, -375 с.

53. Цыпленков В.П., Федоров А.С., Банкина Т.А., Федорова Н.Н.; Под ред. В.П. Цыпленкова. Определение химического состава растительных материалов. СПб.: СПбГУ,-1997.-152 с.

54. Шеин Е. В., Карпачевский Л. О. Теории и методы физики почв. М.: «Гриф и К». 2007.-616 с.

55. Широков А. В. Миколитические ферменты бактерий Bacillus Cohn и их роль в антагонизме к почвенным микромицетам : Дис. канд. биол. наук : 03.00.07, 03.00.04 Уфа, 2004 149 с. РГБ ОД, 61:05-3/191.

56. Шуберт В. Биохимия лигнина. М. :Лесн. Пром-сть. -1968. —169 с.

57. Adler Е. Lignin chemistry- past, present and future // Wood Sci. And Technol. -1977.-Vol. 11.-P. 169-218.

58. Ai W.D, Guo S.S, Xiao j., Fu L. Development of a special controlled-releasing long effect fertilizer used in controlled ecological life support system // Space Med Med Eng (Beijing). -2005. -Vol. 18, №1. -P.41—46.

59. Amann, R.I., Ludwig, W., Schleifer, K.H. Phylogenetic identification and in-situ detection of individual microbial-cells without cultivation // Microbiol. Rev. -1995. -Vol. 59 №1. -P. 143-169.

60. Amorea A., Faracoa V. Potential of fungi as category I Consolidated BioProcessing organisms for cellulosic ethanol production // Renewable and Sustainable Energy Reviews. -2012. -Vol. 16. -P. 3286- 3301.

61. Asakawa S., Kimura M., Comparison of bacterial community structures at main habitats in paddy field ecosystem based on DGGE analysis // Soil Biology & Biochemistry. -2008. -Vol. 40, №6. -P. 1322-1329.

62. Aulen, M.,Shipley, В.,Bradley, R. Prediction of in situ root decomposition rates in an interspecific context from chemical and morphological traits // Annals of Botany. -2012, -Vol. 109, № 1,-P. 287-297.

63. Bals B. B., Rogers Ch, Jin M., Balan V., Dale B. Evaluation of ammonia fibre expansion (AFEX) pretreatment for enzymatic hydrolysis of switchgrass harvested in different seasons and locations // Biotechnology for Biofuels. -2010. -VoL 3, № 1. - doi: 10.1186/1754-6834-3-1

64. Bamsey M., Berinstain A., Dixon M. Development of a potassium-selective optode for hydroponic nutrient solution Monitoring // Analytica Chimica Acta. -2012.-Vol. 737. P. 72-82.

65. Banerjee G., Car S., Scott-Craig J. S., Hodge D. B., Walton J. D. Alkaline peroxide pretreatment of corn stover: effects of biomass, peroxide, and enzyme loading and composition on yields of glucose and xylose // Biotechnology for Biofuels. 2011, Vol. 4, № 16. -doi: 10.1186/1754-6834-4-16.

66. Berg, B. Decomposition of root litter and some factors regulating the process: Long-term root litter decomposition in a scots pine forest // Soil Biology and Biochemistry. -1984. -Vol. 16, № 6, 1984, -P. 609-617.

67. Berkovich, Yu. A, S.O. Smolyanina , N.M Krivobok., A.N. Erokhin, A.N.Agureev, N. A. Shanturin. Vegetable production facility as a part of a closed life support system in a Russian Martian space flight scenario // Advances in Space Research. -2009. — Vol. 44, №2.-P. 170-176.

68. Berkovich, Yu. A., Chetirkin P.V., Weeler R.M., Sager J.C. Evaluating and optimizing horticultural regimes in space plant growth facilities // Advances in Space Research. -2004. -Vol.34, № 7. -P.1612-1618.

69. Berkovich, Yu. A., Krivobok, N. M., Krivobok, S.M., et al. Development of a root feeding system based an a fiber ion-exchange substrate for space plant growth chamber "Vitacycle" // Habitation. -2003. -Vol.9, № 1-2. -P. 61-65.

70. Birouste, M., Kazakou, E., Blanchard, A.,Roumet, C. Plant traits and decomposition: are the relationships for roots comparable to those for leaves // Annals of Botany. -2012. -Vol. 109, № 2. -P. 463-472. - doi: 10.1093/aob/mcr297.

71. Brethauer, S., Wyman C. E. Continuous hydrolysis and fermentation for cellulosic ethanol production // Bioresource Technology. -2010. -Vol. 101, №13, -P. 4862-4874.

72. Busto, M. D., Ortega N., Perez-Mateos M. Location, kinetics and stability of cellulases induced in Trichoderma reesei cultures // Bioresource Technology. -1996. -Vol. 57, №2.-P. 187-192.

73. Cataldo D.A., Harron M., Schrader L.E. Young V.L. Rapid colorimetric Determination of Nitrate in Plant Tissue by Nitration of Salicylic Acid // Communications in Soil Science and Plant Analysis. -1975. -Vol.6, №1. -P. 71-80.

74. Chang, V.S., Holtzapple, M.T. Fundamental factors affecting biomass enzymatic reactivity // Applied Biochemistry and Biotechnology. -2000. -Vol. 84-86, № 1-9. -P. 5-37. -doi: 10.13 85/ABAB:84-86:1-9:5

75. Chen, X.G., Gastaldi, C., Siddiqi, M.Y., Glass, A.D.M. Growth of a lettuce crop at low ambient nutrient concentrations: A strategy designed to limit the potential for eutrophication // Journal of Plant Nutrition. -1997. -Vol. 20, № 10. -P. 1403-1417.

76. Chi-Wen Lin, Chih-Hung Wu Dang-Thuan Tran, Ming-Che Shih, Wen-Hsiung Li, Chiu-Fen Wu. Mixed culture fermentation from lignocellulosic materials using thermophilic lignocellulose-degrading anaerobes // Process Biochemistry. -2011. -Vol. 46, №2. -P.489-493.

77. Cometti, N.N., Matias, G.C.S., Zonta E., Mary, W., Fernandes M.S. Effects of the concentration of nutrient solution on lettuce growth in hydroponics-NFT system // Horticultura Brasileira. -2008. -Vol. 26, № 2. -P. 262-267.

78. Dale B. Cellulose pretreatments: technology and technique // Annual Reports on Fermentation Processes. -1985. Vol. 8. -P 299-323.

79. Department of Energy (DOE) Joint Genome Institute — [Электронный ресурс]. URL: http://www.jgi .doe.go v/who weare/bioenergy/bioenergy 6.html

80. Di Blasi C., Galgano, A., Branca, C. Analysis of the physical and chemical mechanisms of potassium catalysis in the decomposition reactions of wood // Industrial and Engineering Chemistry Research. -2011. -Vol. 50, № 7- 6. -P. 3864-3873.

81. Domingues D. S., Takahashi H. W., Camara С. A.P., Nixdorf S. L.. Automated system developed to control pH and concentration of nutrient solution evaluated in hydroponic lettuce production // Computers and Electronics in Agriculture. -2012. -Vol. 84. -P. 53-61.

82. Drysdale A. Ewert M., Hanford A. Equivalent System Mass Studies of Missions and concepts. -1999 SAE technical paper. 1999-01-2081. -doi: 10.4271/1999-01-2081.

83. Elander R. Т., Dale В. E., Holtzapple M., Ladisch M. R., Lee Y. Y., Mitchinson C., Saddler J. N., Wyman Ch. E. Summary of findings from the Biomass Refining Consortium for Applied Fundamentals and Innovation (CAFI): corn stover pretreatment // Cellulose. -2009. -Vol.16, №4. P.649-659. DOI 10.1007/sl0570-009-9308-y.

84. Fan R., Yang Xu., Xie. H., Reeb M-A. Determination of nutrients in hydroponic solutions using mid-infrared Spectroscopy // Scientia Horticulturae. -2012. —Vol. 144. P. 4854.

85. Felix C.R., Ljungdahl L.G. The cellulosome: the exoceilular organelle of Clostridium // Annual Review of Microbiology. - 1993. -Vol. 47. -P791-819.

86. Feng Guo, Zhen Fang, C. Charles Xu, Richard L. Smith Jr. Solid acid mediated hydrolysis of biomass for producing biofuels. Progress in Energy and Combustion Science. -2012. -Vol. 38. -P. 672-690.

87. Feng Y, Yu Y, Wang X, Qu Y, Li D, He W, Kim BH. Degradation of raw corn stover powder (RCSP) by an enriched microbial consortium and its community structure // Bioresource Technology -2011 -Vol.102, №2. -P.742-747.

88. Filgueiras, R.C., Takahashi, H.W., Beninni, E.R.Y. Produçâo de alface hidropônico em diferentes condutividades elétricas // Semina Ciencias Agrarias (Brazil). -2002. -Vol. 23. -P. 157-164.

89. Fond O, Petitdemange E, Petitdemange H, Engasser J-M. Cellulose fermentation by a co-culture of a mesophili ceellulolytic elostridium and Clostridium acetobutylicum // Fifth Symposium on Biotechnology for Fuels and Chemicals. -1983. -Vol.13. P.217-224.

90. Fontaine S., Henault C.,. Aamor A, Bdioui N., Bloor J.M.G., Maire V., Mary B., Revaillot S., Maron P. A. Fungi mediate long term sequestration of carbon and nitrogen in soil through their priming effect // Soil Biology & Biochemistry-2011. -Vol.43, №.1 -P.86-96.

91. Furlani, P.R., Silveira, L.C.P., Bolonhezi, D., Faquim, V., 1999. Cultivo hidropônico de plantas. -Campinas: Instituto Agronômico. -1999. -52 p.

92. Gaind, S., A. K. Pandey, et al. (2005). "Biodégradation study of crop residues as affected by exogenous inorganic nitrogen and fungal inoculants // Journal of Basic Microbiology. -Vol. 45, № 4. -P. 301-311.

93. Galbe M., Zacchi G. Pretreatment of Lignocellulosic Materials for Efficient Bioethanol Production // Advances in Biochemical Engineering/Biotechnology. -2007. -Vol. 108. P. 41-65 DOI 10.1007/10_2007_070.

94. Gary J. Samuels. Trichoderma: Systematics, the Sexual State, and Ecology / Symposium The Nature and Application of Biocontrol Microbes II: Trichoderma spp. // Phytopatology. -2006. -Vol. 96, № 2. -P. 195-206.

95. Gitelson J. I., LisovskyG. M., MacElory R. D. Manmade Closed Ecosystems. New York, Taylor. -2003. -402 p.

96. Glasser W. G. Barnett C. A. Muller P. C., Sarkanen K. V. The chemesrty of several novel bioconversion lignins // Journal of Agricultural and Food Chemistry. - 1983. -Vol. 31, №5.-P. 921-930.

97. GoMia F., Albiol J., Montesinos J.L., Perez J., Creus N., Cabello F., Mengual X., Montras A., Lasseur Ch. MELISSA: a loop of interconnected bioreactors to develop life support in Space // Journal of Biotechnology. -2002. -Vol. 99, № 3. -P. 319-330.

98. Goebel, M., Hobbie, S.E., Bulaj, B., Zadworny, M., Archibald, D.D., Oleksyn, J., Reich, P.B., Eissenstat, D.M. Decomposition of the finest root branching orders: Linking belowground dynamics to fine-root function and structure // Ecological Monographs. -2011. -Vol. 81, № 1. -P. 89-102.

99. Gorshkova T.A., Wyatt S.E., Salnikov V.V., Gibeaut D.M., Ibragimov M.R., Lozovaya V.V., Carpita N.C. Cell-Wall Polysaccharides of Developing Flax Plants. // Plant Physiology. -1996 -Vol.110, № 3. -P. 721-729.

100. Gromovykh, T. I. Tyulpanova, V. A. Sadykova, V. S. Malinovsky, A. L. Control of Root Diseases with Trichoderma spp. in Forest Nurseries of Central Siberia. In Vincent C. (Eds.) Biological Control: a global perspective. -CABI. -2007. -P. 177 - 203.

101. Hansen K.H., Angelidaki I., Ahring B.K. Improving thermophilic anaerobic digestion of swine manure. Water Research. -1999. -Vol. 33, № 8. -P. 1805-1810.

102. Harriëtte L. Bos. The potential of flax fibres as reinforcement for composite materials. Thesis. -Eindhoven Technische Universiteit. -2004. -209 p.

103. Haykir N. I., Bahcegul E., Bicak N., Bakir U. Pretreatment of cotton stalk with ionic liquids including 2-hydroxy ethyl ammonium formate to enhance biomass digestibility // Industrial Crops and Products. -2013. -Vol. 41 -P. 430- 436.

104. Hendrickx L., Wever H., Hermans V., Mastroleo F., Morin N., Wilmotte A., Janssen P., Mergeay M. Microbial ecology of the closed artificial ecosystem MELiSSA (Micro-Ecological Life Support System Alternative): Reinventing and compartmentalizing the Earth's food and oxygen regeneration system for long-haul space exploration missions // Research in Microbiology. -2006 -Vol. 157 -P. 77-86.

105. Hobbie, S.E., Oleksyn, J.,Eissenstat, D.M.,Reich, P.B. Fine root decomposition rates do not mirror those of leaf litter among temperate tree species // Oecologia. -2010. -Vol. 162, №2.-P. 505-513.

106. Howard R.L., Abotsi E., Jansen van Rensburg E.L., Howard S. Lignocellulose biotechnology: Issues of bioconversion and enzyme production // African Journal of Biotechnology. -2003. -Vol. 2 № 12. -P. 602-619.

107. Ilyin V. K., Korniushenkova I.N., Starkova L. V., Lauriniavichius K.S. Study of methanogenesis during bioutilization of plant residuals // Acata Astronautica. -2005. -Vol. 56. -P. 465-470.

108. Ilyin V., Korshunov D., Chuvilskaya N., Doronina G. Moukhamedieva L., Novikova N., Starkova L., Deshevaya E. Microbial purification of waste biodégradation liquid products // Ecological Engineering and Environment Protection. -2008. -№ 1. -P.48-55.

109. Ioslovich I.Optimal control strategy for greenhouse lettuce: Incorporating supplemental lighting // Biosystems engineering. -2009. -Vol.103. -P. 57 - 67.

110. Janker-Obermeiera I., Siebera V.,. Faulstichb M, Schiedera D. Solubilization of hemicellulose and lignin from wheat straw through microwave-assisted alkali treatment // Industrial Crops and Products. -2012. -Vol. 39. -P. 198- 203.

111. Jones, H. Comparison of Bioregenerative and Physical-Chemical Life Support Systems // SAE Technical Paper № 2006-01-2082. -2006.

112. Jones, H. Design Rules for Space Life Support Systems. SAE Technical Paper № 2003-01-2356.-2003.

113. Jung H. G. Deetz D. A. Cell wall lignification and degradability. In Jung H. G. Buxton D.R., Hatfield R. D. Ralf J. Forage cell wall structure and digestibility. American society of Agranomy, Crop Science Society of America, and Soil Science Society of America, Madison, Wis. -1993. -P. 315-346.

114. Kato, S., Haruta, S., Cui, Z.J. Ishii, M.Jgarashi, Y. Network relationships of bacteria in a stable mixed culture // Microbial Ecology. -2008. -Vol. 56, № 3. P. 403-411.

115. Kato, S.,Haruta, S., Cui, Z.J., Ishii, M., Igarashi, Y. Effective cellulose degradation by a mixed-culture system composed of a cellulolytic Clostridium and aerobic non-cellulolytic bacteria // FEMS Microbiology Ecology. -2004. -Vol. 51, № 1. -P. 133-142.

116. Khan A. W. Cellulolytic enzyme system of Acetovibrio cellulolyticus - a newly isolated anaerobe // Journal of General Microbiology. -1980. -Vol. 121. -P. 499-502.

117. Klintworth R., Reher H.J., Viktorov A.N., Bohle D., Biological induced corrosion of materials. II. New test methods and experiences from MIR station // Acta Astronáutica. -1999. -Vol. 44. -P. 569-578.

118. Kudenko Yu., Gribovskaya I., Zolotukchin I. Physical-chemical treatment of wastes: a way to close turnover o felements in LSS // Acta Astronáutica. -2000.-Vol. 46-P. 585589.

119. Kumar R, Singh S, Singh O.V. Bioconversion of lignocellulosic biomass: biochemical and molecular perspectives // Journal of Industrial Microbiology & Biotechnology. -2008 -Vol. 35, Jvr2 5. -P.377-391.

120. Kundu S., Shose T. K., Mukhopadhyay S. N. Bioconversion of cellulose into ethanol by Clostridium thermocellum - product ingbition // Biotechnology and Bioengineering. -1983. -Vol. 25. -P. 1109-1126.

121. Leatham G. F, Himmel M. E. Enzymes in biomass conversion. Washington, DC: American Chemical Society, -1991. -520 p. DOI: 10.1002/pi.4990270215.

122. Lei Yan, Yamei Gao, Yanjie Wang, Quan Liu, Zhiyuan Sun, Borui Fu, Xue Wen, Zongjun Cui, Weidong Wang. Diversity of a mesophilic lignocellulolytic microbial consortium which is useful for enhancement of biogas production // Bioresource Technology. -2012.-Vol. 111. -P.49-54.

123. Lemma, B., Nilsson, I., Kleja, D.B., Olsson, M., Knicker, H. Decomposition and substrate quality of leaf litters and fine roots from three exotic plantations and a native forest in the southwestern highlands of Ethiopia // Soil Biology and Biochemistry. -2007. -Vol. 39, №9.-P. 2317-2328.

124. Lerouxa O., Lerouxb F., Bagniewska-Zadwornac A., Knoxd J.P., Claeyse M., Balsb S., Vianea R.L.L., Ultrastructure and composition of cell wall appositions in the roots of Asplenium (Polypodiales) // Micron. -2011. -Vol. 42. -P. 863-870.

125. Leschine S.B. Cellulose degradation in anaerobic environments // Annual Review of Microbiology. -1995. -Vol. 49. -P. 399-426.

126. Leschine S.B., Canale-Parola E. Ethanol production from cellulose by a coculture of Zymomonasm obilis and a Clostridium // Current Microbiology. -1984.-Vol. ll.-P. 129-136.

127. Lewis S.M., Montgomery, L., Garleb, K.A., Berger, L.L., Fahey Jr., G.C. Effects of alkaline hydrogen peroxide treatment on in vitro degradation of cellulosic substrates by mixed ruminai microorganisms and Bacteroides succinogenes S85 // Applied and Environmental Microbiology. -1988. -Vol. 54, № 5, -P. 1163-1169.

128. Limayem A., Ricke S. C., Lignocellulosic biomass for bioethanol production: Current perspectives, potential issues and future prospects // Progress in Energy and Combustion Science. -2012. -Vol.38 -P. 449-467.

129. Liu, C.L., Wang, X.F., Niu, J.L., Li, Y.C., Guo, P., Shen, H.L., Cui, Z.J., 2009. Composition diversity of the multifunctional bacterium community NSC-7 // Journal of Environmental Sciences. -2009. -Vol. 30. -P.2112-2117.

130. Lopez, M. J., Vargas-Garcia M. D. C., Suârez-Estrella F., Moreno J. Biodelignification and humification of horticultural plant residues by fungi // International Biodeterioration & Biodégradation. -2006. -Vol.57, № 1. -P.24-30.

131. Lotfî A, Tajick M.A., Ghanbary G., Asgharzadeh A. Screening of some soil Fusaria for cellulose activity and partial purification of cellulose // Journal of Biodiversity and Ecological Science. -2011. -Vol. 1. -P.123-132.

132. Luo, G., Xie L., Zhou Q., Angelidaki I. Enhancement of bioenergy production from organic wastes by two-stage anaerobic hydrogen and methane production process // Bioresource Technology. -2011. -Vol.102, № 18. -P. 8700-8706.

133. Lynd LR, Weimer PJ, van Zyl WH, Pretorius IS. Microbial Cellulose Utilization: Fundamentals and Biotechnology // Microbiology and molecular biology reviews. -2002. -Vol. 66, №3.-P. 506-577.

134. Lynd, L. R., Wyman C. E., Gerngross T. U. Biocommodity engineering // Biotechnology Progress. - 1999. -Vol.15. -P.777-793.

135. M. McCann and K. R. Roberts. Architecture of the primary cell wall. In Lloyd C. W. The Cytoskeletal Basis of Plant Growth and Form. Academic Press, London and New York.-1991.-P. 109-129.

136. Malavolta, E., Manual de nutrii^o mineral de plantas. Agronómica Ceres,—2006.-631 p.

137. Martinez D, Berka RM, Henrissat B, Saloheimo M, Arvas M, Baker SE, et al. Genome sequencing and analysis of the biomass-degrading fungus Trichoderma reesei (syn Hypocreajecorinal//NatureBiotechnology. -2008. -Vol.26.-P. 553-560.

138. Massa D., Incrocci L., Maggini R., Bibbiani C., Carmassi G., Malorgio F., Pardossi A. Simulation of crop water and mineral relations in greenhouse soilless culture // Environmental Modelling & Software. -2011. -Vol.26 -P.711-722.

139. Matsuyama T., Nakajima Y., Matsuya K., Ikenaga M., Asakawa S., Kimura M. Bacterial community in plant residues in a Japanese paddy field estimated by RFLP and DGGE analyses // Soil Biology & Biochemistry/ -2007. -Vol.39 -P.463^72.

140. McGinnis G.D., Wilson W. W., Mullen C. E. Biomass pretreatment with water and high pressure oxygen. The wet oxidation process // Industrial & Engineering Chemistry Research. - 1983. - Vol. 22, № 2. -P. 352-357.

141. Murray W. D., Hoffman L., Campbell N. L., Madden R. H. Clostridium lentocellum sp. nov., a cellulolytic species from river sediment containing paper-mill waste // Systematic and Applied Microbiology -1986. -Vol.8, №3. -P. 181-184.

142. Myeong W. S., Dong S. Yang, Stanley J. Kays, Jun-Hong Kim, Jin Ho Wood, Kuen Woo Park. Effects of nutrient solution electrical conductivity and sulfur, magnesium, and phosphorus concentration on sesquiterpene lactones in hydroponically grown lettuce (Lactuca sativa L.) // Scientia Horticulturae. -2009. -Vol.122. -P.369-374.

143. Nakamura Y., Sawada T., Inoue E. Enhanced ethanol production from enzymatically treated steam-exploded rice straw using extractive fermentation // Journal of Chemical Technology & Biotechnology. -2001. -Vol.76, № 8. -P. 879 - 884.

144. Nelson M., Burgess T., Ailing A. Alvares-Romo N., Dempster W., Wallord R., Allen J. Using a Closed Ecological systems to Study Earth Biosphere // Bioscience. -1993. -Vol 43, № 4. -P. 225-236.

145. Ng TK, Ben-Bassat A, Zeikus JG. Ethanol production by thermophilic bacteria: fermentation of Cellulosic Substrates by Cocultures of Clostridium thermocellum and Clostridium thermohydrosulfuricum // Applied and Environmental Microbiology. -1981. -Vol.41.-P.1337- 1343.

146. Nielsen, N.E. Crop production in recirculating nutrient solution according to the principle of regeneration. In: International Congress on Soilless Culture, 6th, Lunteren: International Society for Soilless Culture. -1984. -P. 421-446.

147. Novikova N., Boever P., Poddubko S., Deshevaya E., Polikarpov N., Rakova N., Coninx I., Mergeay M. Survey of environmental biocontamination on board the International Space; Station // Research in Microbiology. -2006. -Vol. 157, № 1. -P. 5-12.

148. Novikova, N. ,Svistunova, Y.,Deshevaya, E.,Polikarpov, N. Poddubko, S. Study of biodégradation activity in micromycetes after long-term exposure in the environment of the international space station (Conference Paper) // International Astronautical Federation - 58th International Astronautical Congress. -2007. -Vol. 1. -P. 185.

149. Novikova, N.D. Review of the knowledge of microbial contamination of the Russian manned spacecraft // Microbial Ecology. -2004. -Vol.47. -P. 127-132.

150. Okeke, B.C. ,Lu J. Characterization of a defined cellulolytic and xylanolytic bacterial consortium for bioprocessing of cellulose and hemicelluloses // Applied Biochemistry and Biotechnology. -2011. -Vol. 163, № 7. -P. 869-881.

151. Oliveira, E. A., Nogueira N. G. P., Innocentini M. D. M. et al. Microwave inactivation of Bacillus atrophaeus spores in healthcare waste // Waste Management. -2010. -Vol.30, № 11. -P. 2327-2335.

152. Park Y.C., Kim J.S. Comparison of various alkaline pretreatment methods of lignocellulosic biomass // Energy. -2012. -Vol. 47, № 1. -P. 31-35.

153. Pei-pei LI, Xiao-juan Wang, Xu-feng Yuan, Xiao-fen Wang, Yan-zuan Cao, Zong-jun Cui. Screening of a Composite Microbial System and Its Characteristics of Wheat Straw Degradation// Agricultural Sciences in China.-2011. -Vol. 10, № 10. -P. 1586-1594.

154. Pejin D. J., Mojovic L. V., Pejin J. D., Grujic O. S., Markov S.L., Nikolic S B., Markovic M. N. Simultaneous saccharification and fermentation with application of ultrasound // Journal of Chemical Technology and Biotechnology. -2012. -Vol. 87. -P. 170176.

155. Petre, M., G. Zarnea, Adrian P., Gheorghus E. Biodégradation and bioconversion of cellulose wastes using bacterial and fungal cells immobilized in radiopolymerized hydrogels II Resources Conservation and Recycling. -1999. -Vol. 27, № 4. -P. 309-332.

156. Petre, M., M. E. Teodorescu, Zarnea G, Adrian P, Gheorghiu E, Gheordunescu V. Microbial degradation of cellulose wastes in continuous bioreactors. Mededelingen Faculteit Landbouwkundige en Toegepaste Biologische Wetenschappen Universiteit Gent. -2001. -Vol.66, №3 A.-P. 195-198.

157. Pimm S.L., The complexity and stability of ecosystems // Nature. -1984. -Vol. 307. -P. 321-326.

158. Pohlschroeder M, Leschine S, CanaleParola E. Spirochaeta caldaria sp. nov., a thermophilic bacterium that enhances cellulose degradation by Clostridium thermocellum // Archives of Microbiology. -1994. -Vol. 161. -P. 17-24.

159. Poornejad N., Karimi K., Behzad T. Improvement of saccharification and ethanol production from rice straw by NMMO and [BMIM][OAc] pretreatments. // Industrial Crops and Products. -2013. -Vol.41. -P.408- 413.

160. Popescu, C.M., M.-C. Popescu, Vasile C. Structural changes in biodegraded lime wood // Carbohydrate Polymers. -2010. -Vol.79, № 2. -P. 362-372.

161. Poulsen, O. M., Petersen L. W. Growth of Cellulomonas sp.ATCC 21399 on different polysaccharides as sole carbon source induction of extracellular enzymes // Applied Microbiology and Biotechnology. -1988. -Vol. 29. -P.80-484.

162. Rajoka, M. I., Malik K. A. Cellulase production by Cellulomonas biazotea cultured in media containing different cellulosic substrates // Bioresource Technology. -1997. -Vol.59.-P. 21-27.

163. Ramanathan G, Banupriya S, Abirami D. Production and optimization of cellulase from Fusarium oxysporum by submerged fermentation // Journal of Scientific & Industrial Research India. -2010 -Vol.69. -P.454-459.

164. Rao, R. P., N. Dufour, Swana J. Using microorganisms to brew biofuels // In Vitro Cellular & Developmental Biology-Plant. -2011. -Vol. 47, № 6. -P.637-649.

165. Roberts M.S., Garland J.L., Mills A.L, Microbial astronauts: Assembling microbial communities for advanced life support systems // Microbial Ecology. -2004. -VoL47. -P.137-149.

166. Samuels, G. J. Trichoderma: a review of biology and systematics of the genus // Mycological Research. -1996. -Vol.100. -P. 923-935.

167. Sapci, Z. The effect of microwave pretreatment on biogas production from agricultural straws // Bioresource Technology. -2013. -Vol. 128 -P.487-494.

168. Sawas D. Automated Replenishment of Recycled Greenhouse Effluents with Individual Nutrients in Hydroponics by Means of Two Alternative Models // Biosystems Engineering. -2002. -Vol. 83 № 2. -P. 225-236.

169. Schuster A, Schmoll M. Biology and biotechnology of Trichoderma // Applied Microbiology and Biotechnology. -2010. -Vol. 87, № 3. -P.787-799.

170. Shafiei M., Zilouei H., Zamani A., Taherzadeh M. J., Karimi K. Enhancement of ethanol production from spruce wood chips by ionic liquid pretreatment // Applied Energy. -2013.-Vol. 102.-P. 163-169.

171. Sigoillot J-C., Berrin J-G., Bey M., Lesage-Meessen L., Levasseur A., Lomascolo A., Record E, Uzan-Boukhris E. Fungal Strategies for Lignin Degradation. In Jouanin L., Lapierre C. Advances in Botanical Research. Lignins Biosynthesis, Biodégradation and Bioengineering. -2012. ISBN: 978-0-12-416023-1.-383 p.

172. Singh A., Bishnoi N. R. Ethanol production from pretreated wheat straw hydrolyzate by Saccharomyces cerevisiae via sequential statistical optimization // Industrial Crops and Products. -2013. -Vol. 41. -P.221- 226.

173. Somogyi, M. Notes on sugar determination // Journal of Biological Chemistry 1952.-Vol.195.-P. 19-23.

174. Soundar, S., Chandra, T.S. Cellulose degradation by a mixed bacterial culture // Journal of Industrial Microbiology. -1987. -Vol. 2, № 5. -P. 257-265.

175. Steinberg, S.L., Jones S.B., Xiao M., Reddi L., Kluitenberg G, Or D., Alexander J.I.D., Daidzic N., Tuller M. Challenges to understanding fluid behavior in plant growth media under microgravity // SAE Technical Paper № 2005-01-2973. -2005. doi: 10.4271/2005-01-2947.

176. Stepanova, E. V., O. V. Koroleva, Vasil'chenko L.G., Karapetian K.N., Landesman E.O., Iavmetdinov I.S., Kozlov Iu.P., Rabinovich M.L. Fungal decomposition of oat straw during liquid and solid state fermentation // Prikladnaya Biokhimiya i Mikrobiologiya. -2003. -Vol.39, № 1. -P.74-84.

177. Stone B. Cellulose: Biogenesis and Biodégradation. -eLS. -2005. -doi: 10.103 8/npg.els.0003920.

178. Strayer R.F., Finger B.W., Alazraki M.P., Cook K., Garland J.L. Recovery of resources for advanced life support space applications: effect of retention time on biodégradation of two crop residues in a fed-batch, continuous stirred tank reactor // Bioresource Technology. -2002. -Vol.84. -P. 119-127.

179. Tengerdy, R. P., Rho W. H., Mohagheghi A. M. Liquid fluidized bed starter culture of Trichoderma reesei for cellulase production // Applied Biochemistry and Biotechnology-1991. -Vol.27. -P. 195-204.

180. Tikhomirov A., Ushakova S., Velichko V., Tikhomirova N., Kudenko Yu., Gribovskaya I., Gros J., Lasseur Ch. Assessment of the possibility of establishing material

cycling in an experimental model of the bio-technical life support system with plant and human wastes included in mass exchange // Acta Astronautica- 2011. -Vol.68. -P. 15481554.

181. Tikhomirov A.A., Kudenko Yu.A., Ushakova S.A., Tirranen L.S., Gribovskaya I. A., Gros J.-B., Lasseur Ch. Use of human wastes oxidized to different degrees in cultivation of higher plants on the soil-like substrate intended for closed ecosystems // Advances in Space Research. -2010. -Vol.46. -P.744-750.

182. Updegraff, D. M. Semi-micro determination of cellulose in biological materials // Annual Review of Biochemistry. -1952. -Vol.32. -P. 420-424.

183. VanHoudt R., Mijnendonckx K., Leys N. Microbial contamination monitoring and control during human space missions // Planetary and Space Science. -2012. -Vol. 60. -P. 115-120

184. Varga E., Szengyel Z., Reczey K. Chemical pretreatments of corn stover for enhancing enzymatic digestibility // Applied Biochemistry and Biotechnology. -2002 -.Vol. 98-100, № 1-9.-P. 73-87.

185. Vivanco, L., Austin, A.T. Intrinsic effects of species on leaf litter and root decomposition: A comparison of temperate grasses from North and South America // Oecologia. -2006. -Vol.150, № 1. -P. 97-100.

186. Wang W, Yan L, Cui Z, Gao Y, Wang Y, Jing R. Characterization of a microbial consortium capable of degrading lignocellulose // Bioresource Technology. -2011. -Vol.102. -P. 9321-9324.

187. Ward O. P. Fermentation biotechnology: principles, processes and products. -Wiley-Blackwell. -1989. - 240 p.

188. Wilson D. B. Microbial diversity of cellulose hydrolysis // Current Opinion in Microbiology. -2011. - Vol. 14, № 3. -P. 259-263.

189. Wongwilaiwalina S., Rattanachomsria U., Laothanachareona T., Eurwilaichitra L., Igarashib Y., Champreda V. Analysis of a thermophilic lignocellulose degrading microbial consortium and multi-species lignocellulolytic enzyme system // Enzyme and Microbial Technology. -2010. -Vol. 47. -P. 283-290.

190. Wu H, Mora-Pale M, Miao J, Doherty TV, Linhardt RJ, Dordick JS. Facile Pretreatment of Lignocellulosic Biomass at High Loadings in Room Temperature Ionic Liquids. Biotechnology and Bioengineering. -2011. Vol. 108, № 12. -P. 2865-2875. doi: 10.1002/bit.23266.

191. Wu H„ Mora-Pale M„ Miao J., Doherty T. V., Linhardt R. J., Dordick J. S. Facile pretreatment of lignocellulosic biomass at high loadings in room temperature ionic liquids // Biotechnology and Bioengineering. -2011. -Vol.108, № 12. -P.2865-75.

192. Yang Zh., Guo R., Xu X., Fan X., Li X. Thermo-alkaline pretreatment of lipid-extracted microalgal biomass residues enhances hydrogen production // Journal of Chemical Technology and Biotechnology. 2011; 86: 454-460 (wileyonlinelibrary.com) DOI 10.1002/jctb.2537

193. Zhang J., Ma X., Yu J., Zhang Xu, Tan T. The effects of four different pretreatments on enzymatic hydrolysis of sweet sorghum bagasse // Bioresource Technology. -2011 -Vol.102, №6. -P.4585-4589.

194. Zhang Z.,. Zhao Z. K. Solid acid and microwave-assisted hydrolysis of cellulose in ionic liquid // Carbohydrate Research. -2009. -Vol. 344. -P.2069-2072.