Сравнительная характеристика зеленых микроводорослей - продуцентов арахидоновой кислоты на основе полифазного подхода тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 03.01.05, кандидат наук Шибзухова Карина Ахмедовна

• Шибзухова Карина Ахмедовна
• кандидат наук
• 2021

Оглавление диссертации кандидат наук Шибзухова Карина Ахмедовна

ВВЕДЕНИЕ

СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ

ГЛАВА 1. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ

1.1.БИОТЕХНОЛОГИЯ ОКСИГЕННЫХ ФОТОТРОФНЫХ МИКРООРГАНИЗМОВ

1.2. ПОИСК МИКРОВОДОРОСЛЕЙ ПРОДУЦЕНТОВ УНИКАЛЬНЫХ БИОМОЛЕКУЛ

1.3. МИКРОВОДОРОСЛИ - КАК ПРОДУЦЕНТЫ ПОЛИНЕНАСЫЩЕННЫХ ЖИРНЫХ КИСЛОТ

1.4. СЛОЖНОСТИ ИДЕНТИФИКАЦИИ ЗЕЛЕНЫХ МИКРОВОДОРОСЛЕЙ НА ПРИМЕРЕ

PARIETOCHLORIS INCISA

1.4.1. История таксона

1.4.2. Особенности жизненного цикла, как таксон-специфический признак одноклеточных зелёных микроводорослей

1.4.3. Наличие и структура пиреноида, как таксон-специфического признака одноклеточных зелёных микроводорослей

1.5. ПОЛИФАЗНЫЙ ПОДХОД В ИССЛЕДОВАНИЯХ ОДНОКЛЕТОЧНЫХ ЗЕЛЁНЫХ МИКРОВОДОРОСЛЕЙ

1.6. ИММОБИЛИЗОВАННЫЕ КУЛЬТУРЫ МИКРОВОДОРОСЛЕЙ

1.6.1. Природные микробные биопленки, как прообраз иммобилизованной культуры оксигенных фототрофных микроорганизмов

1.6.2. Иммобилизация ОФМ in vitro на носителях разного типа

1.6.2.1. Носители, используемые для иммобилизации клеток ОФМ, и основные требования к ним

1.6.3. Методы иммобилизации клеток ОФМ на носителях

1.6.3.1. Пассивные методы иммобилизации

1.6.3.2. Активные методы иммобилизации

1.6.4. Влияние процесса иммобилизации на клетки оксигенных фототрофных микроорганизмов

ГЛАВА 2. ОБЪЕКТЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ

2.1. ОБЪЕКТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ И УСЛОВИЯ КУЛЬТИВИРОВАНИЯ

2.1.1. Коллекционные штаммы микроводорослей

2.1.2. Подготовка культур к исследованию

2.1.3. Условия культивирования

2.2. МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ

2.2.1. Микроскопия

2.2.1.1. Световая микроскопия (СвМ)

2.2.1.2. Флуоресцентная микроскопия

2.2.1.3. Сканирующая электронная микроскопия (СЭМ)

2.2.1.4. Трансмиссионная электронная микроскопия (ТЭМ)

2.2.2. Молекулярно-генетическая идентификация штаммов микроводорослей

2.2.2.1. Выделение ДНК

2.2.2.2. Амплификация

2.2.2.3. Анализ данных секвенирования

2.2.2.4. Анализ вторичной структуры ITS2

2.2.3. Физиолого-биохимические методы

2.2.3.1. Определение оптической плотности суспензии клеток

2.2.3.2. Определение сухого веса

2.2.3.3. Спектрофотометрия

2.2.3.4. Определение профиля жирных кислот суммарных липидов биомассы микроводорослей

2.2.3.5. Анализ микоспорин-подобных аминокислот (МПА)

2.2.4. Иммобилизация клеток микроводорослей на сорбентах

2.2.4.1. Синтез сорбентов

2.2.4.2. Иммобилизация клеток микроводорослей

2.2.4.3. Флуориметрия

2.2.4.4. Кинетика иммобилизации клеток микроводорослей на сорбентах

2.2.5. Обработка результатов

ГЛАВА 3. РЕЗУЛЬТАТЫ И ОБСУЖДЕНИЕ

3.1. ПОДГОТОВКА КОЛЛЕКЦИОННЫХ ШТАММОВ МИКРОВОДОРОСЛЕЙ К ИССЛЕДОВАНИЯМ

3.2. МОРФОЛОГИЯ И УЛЬТРАСТРУКТУРА КЛЕТОК МИКРОВОДОРОСЛЕЙ

3.2.1. Описание жизненного цикла штаммов микроводорослей

3.2.2. Ультраструктурная организация клеток микроводорослей

3.3. ВЛИЯНИЕ СТРЕССОВЫХ УСЛОВИЙ НА МОРФОЛОГИЮ И УЛЬТРАСТРУКТУРУ КЛЕТОК МИКРОВОДОРОСЛЕЙ

3.3.1. Морфологические изменения клеток микроводорослей

3.3.2. Ультраструктурные особенности клеток микроводорослей при росте на

безазотной среде

3.3.3. Ультраструктурные особенности клеток микроводорослей при воздействии низкой температуры

3.3.4. Ультраструктурные особенности клеток микроводорослей при росте на безазотной среде и воздействии низкой температуры

3.4. МОЛЕКУЛЯРНО-ГЕНЕТИЧЕСКАЯ ИДЕНТИФИКАЦИЯ ШТАММОВ МИКРОВОДОРОСЛЕЙ

3.4.1. Анализ данных секвенирования по генам 18SrRNA и rbcL

3.4.2. Анализ вторичной структуры ITS2

3.5. ФИЗИОЛОГО-БИОХИМИЧЕСКИЕ ОСОБЕННОСТИ ШТАММОВ МИКРОВОДОРОСЛЕЙ

3.5.1. Ростовые характеристики штаммов микроводорослей

3.5.1.1. Накопление биомассы, характеристика роста

3.5.1.2. Состав пигментов

3.5.1.3. Профиль жирных кислот суммарных липидов

3.5.1.4. Профиль микоспорин-подобных аминокислот

3.5.2. Влияние стрессовых факторов на физиолого-биохимические особенности клеток изученных штаммов микроводорослей

3.5.2.1. Изменения пигментного состава клеток

3.5.2.2. Изменения профиля жирных кислот липидов

3.6. ИММОБИЛИЗАЦИЯ МИКРОВОДОРОСЛЕЙ НА СОРБЕНТАХ, ПОЛУЧЕННЫХ НА ОСНОВЕ ПОЛИЭТИЛЕНИМИНА

3.6.1. Синтез и свойства полимеров на основе ПЭИ

3.6.2. Анализ динамики и оценка эффективности иммобилизации клеток микроводоросли

Chlorella vulgaris

3.6.3. Оценка биосовместимости сорбентов с клетками модельной культуры

Chlorella vulgaris

3.6.4. Изучение процесса иммобилизации клеток Chlorella vulgaris на сорбентах на основе ПЭИ методом СЭМ

3.6.5. Анализ влияния иммобилизации на накопление пигментов, суммарных липидов и профиль жирных кислот 'Lobosphaera' sp. NAMSU 925/2

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

ВЫВОДЫ

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

ВВЕДЕНИЕ

Некоторые микроводоросли (МВ) в условиях стресса способны к накоплению в клетках в значительных количествах ценных для человека метаболитов - белков, углеводов, полиненасыщенных жирных кислот (ПНЖК), минералов, витамином, антиоксидантов, микоспорин-подобных аминокислот [Borowitzka, 1995; Michalak & Chojnacka 2015; Chojnacka et al., 2018]. В качестве стрессовых факторов могут выступать свет высокой интенсивности, дефицит элементов минерального питания, осмотический и температурный шок. Для таких МВ синтез и накопление в биомассе метаболитов представляют собой адаптивные стратегии, обеспечивающие выживание в неблагоприятных условиях [Соловченко, 2012; Guschina & Harwood, 2006; Morgan-Kiss R. M. et al., 2006; Cohen Z. et al., 2005].

В настоящее время, биомасса МВ используется для производства пищевых добавок, красителей, антиоксидантов, ПНЖК, токсинов, удобрений и мн. др. [Spolaore et.al, 2006, Ibanez & Cifuentes, 2013; Scieszka & Klewicka, 2019]. Почвенные зелёные МВ родов Parietochloris, Myrmecia и Lobosphaera, способные в рекордных количествах накапливать длинноцепочечную шб-полиненасыщенную арахидоновую жирную кислоту (C20:4), а также в меньших количествах эйкозапентаеновую (ЭПК, C20:5) и докозагексаеновую (ДГК, C22:6) кислоты, рассматриваются как природные растительные источники отмеченных ПНЖК. Арахидоновая кислота (АК) занимает особое место среди длинноцепочечных полиненасыщенных жирных кислот (ДЦ-ПНЖК) в качестве непосредственного предшественника биологически активных веществ, например, эйкозаноидов -простагландинов, лейкотриенов и тромбоксанов [Weber, 1986]. Одним из факторов, лимитирующих развитие фотобиотехнологии в России, является отсутствие патентно-чистых штаммов МВ с высоким биотехнологическим потенциалом. В связи с этим, наблюдается увеличение интереса к поиску перспективных штаммов-продуцентов МВ как в природе, так и в существующих коллекциях, а также условий их культивирования с целью достижения максимального выхода целевого продукта в биомассе при промышленном производстве.

Систематическое положение МВ родов Parietochloris, Myrmecia и Lobosphaera в последние 15 лет подвергается ревизии из-за противоречий между результатами молекулярно-генетической идентификации и литературных данных по таксономии родов [Karsten et al., 2005]. В этой связи актуально уточнение таксономического статуса коллекционных штаммов МВ рода Parietochloris, Myrmecia и Lobosphaera и их биотехнологического потенциала [Dumancas, 2013].

В настоящее время все более распространенными становятся биотехнологии с применением иммобилизованных микроорганизмов, в том числе ОФМ (цианобактерий и МВ). Главное преимущество иммобилизованных клеток по сравнению с использованием суспензионных культур - упрощение сбора биомассы, ключевой проблемы технологий с участием ОФМ. Известно, что иммобилизация позволяет осуществлять культивирование микроорганизмов при большей плотности клеток и более равномерном освещении, по сравнению с суспензионными культурами, что в ряде случаев приводит к увеличению скорости протекания фотосинтеза и увеличению накопления клетками ОФМ ценных метаболитов [Mulbry et al. 2005; Eroglu et al., 2015]. Иммобилизованные на поверхности или в объеме носителя-сорбента клетки ОФМ, находят широкое применение в биотехнологии для получения биомассы обогащенной целевым продуктом, очистки водных акваторий и сточных вод от тяжелых металлов, биогенных элементов и органических соединений, а также в качестве биосенсоров для оценки степени загрязненности водных сред [Mulbry et al. 2005; Eroglu et al., 2015; Васильева и др., 2017].

Одна из сложностей при использовании технологий с участием иммобилизованных культур заключается в выборе полимерного носителя. В настоящее время ведется поиск нетоксичных и биосовместимых сорбентов для иммобилизации клеток ОФМ, которые должны не препятствовать поступлению питательных веществ и эффективному освещению клеток, а также хорошо удерживать клетки ОФМ [Eroglu et al., 2015]. В настоящий момент отсутствуют эффективные методы и материалы для сбора биомассы ОФМ из водоемов и биореакторов в ходе культивирования. Кроме того, в последние годы участились случаи массового «цветения» водоемов, вызванное неконтролируемым развитием ОФМ [Howard, 1998, Лобакова и др., 2017]. Существующие на сегодня методы ликвидации «цветения» водоемов характеризуются низкой эффективность и в тоже время высокой стоимостью, энергозатратностью и трудоемкостью [Rao & Hall, 1984; Tarczynska et al., 2001; Vasilieva et al., 2018; Vasilieva et al., 2020]. Полимерные материалы, характеризующиеся высокой сорбционной активностью, могут применяться и для борьбы с массовым «цветением» водоемов.

В связи с этим, остро стоит проблема выбора экономичного и эффективного способа сбора биомассы ОФМ из акваторий (естественных и искусственных) и промышленных культиваторов. Полисахариды, белки и полипептиды, входящие в состав поверхностных структур клеток ОФМ, имеют отрицательно заряженные группы (например, карбоксильные) и могут взаимодействовать с положительно заряженными -NH+ группами сорбентов на основе полиаминов. Варьируя эффективную плотность заряда и химический состав сорбентов, возможно создание полимеров, одновременно обладающих высоким

6

сродством к поверхностным структурам микроорганизмов и в тоже время не влияющих на жизнеспособность и целостность клеток ОФМ. Изучение возможности применения новых полимерных сорбентов на основе полиэтиленимина для иммобилизации клеток ОФМ и изучение влияние иммобилизации на накопление ПНЖК клетками МВ может способствовать созданию рентабельных технологий промышленного культивирования МВ.

Цель работы: провести таксономическую ревизию восьми коллекционных штаммов микроводорослей, предположительно относящихся к родам Раг1в1осМог1$ и Ыугтесга на основе полифазного подхода, выбор перспективных продуцентов арахидоновой кислоты и подбор сорбентов для иммобилизации и культивирования микроводорослей.

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Сравнительная характеристика зеленых микроводорослей - продуцентов арахидоновой кислоты на основе полифазного подхода»

Задачи работы

1. Провести сравнительный анализ жизненного цикла, морфологии (с применением световой, флуоресцентной, сканирующей и трансмиссионной электронной микроскопии) и физиологических особенностей восьми штаммов микроводорослей, предположительно относящихся к родам РапвОМопз и Ыутшвсга (Trebouxiophyceae) из коллекции ресурсного центра «Культивирование микроорганизмов» научного парка Санкт-Петербургского государственного университета (САШ), и «Коллекции живых штаммов микроводорослей Института биологии Коми НЦ УРО РАН» ^укоА).

2. Провести молекулярно-генетическую идентификацию восьми штаммов МВ предположительно относящихся к родам РапвОМопз и Ыутшвсга коллекций САЬи и SykoA, с применением мультилокусного анализа по фрагментам генов 188гКЫЛ, гЪсЬ и

т1-5.83гжл-т2.

3. Изучить влияние стрессовых факторов (изменений температурного режима и элементного состава минерального питания) на накопление полиненасыщенных жирных кислот в клетках микроводорослей рода LoЪosphaera.

4. Подобрать эффективные и нетоксичные сорбенты для иммобилизации и культивирования клеток микроводорослей с целью их использования в современных фотобиотехнологиях.

5. Изучить влияние иммобилизации микроводорослей рода LoЪosphaera на носителе на основе сшитого полиэтиленимина на накопление полиненасыщенных жирных кислот.

Научная новизна и теоретическая значимость работы

Проведена ревизия восьми коллекционных штаммов МВ, предположительно относящихся к родам Рапе^сИЬ^ и Ыугтесга (Trebouxiophyceae) Коллекции ресурсного

центра «Культивирование микроорганизмов» научного парка Санкт-Петербургского государственного университета (CALU) и «Коллекции живых штаммов микроводорослей Института биологии Коми НЦ УРО РАН (SykoA)» с применением полифазного подхода, включающего комплекс методов исследования, таких как световая и электронная (сканирующая, трансмиссионная) микроскопии, спектрофотометрия и хроматография, мультилокусный молекулярно-генетический анализ. На основе полученных данных и данных литературы впервые проведён сравнительный таксономический анализ МВ родов Parietochloris Watanabe & Floyd , Myrmecia Printz и Lobosphaera Reisigl.

Молекулярно-генетические исследования шести штаммов МВ коллекции CALU и трех штаммов коллекции SykoA показали, что изоляты штаммов CALU 924 - NAMSU 924/2 и CALU 925 - NAMSU 925/2, штаммы CALU 1497 ( = NAMSU 1497) и ACKU 177-03 ( = NAMSU 177-03) имели близкое родство между собой и с МВ рода Lobosphaera (Chlorellaceae). Тогда как согласно морфологическим, ультраструктурным и физиолого-биохимическим данным, отмеченные штаммы следует отнести к роду Parietochloris (Trebouxiophyceae). Изолят штамма CALU 934 - NAMSU 934/2 был близкородственен и имел признаки типичные для рода Deasonia (Actinochloridaceae), а штамм SykoA Ch-041-09 ( = NAMSU 041-09) имел сходные черты и филогенетическое родство с представителями рода Neocystis (Radiococcaceae). Штаммы CALU 489 ( = NAMSU 489) и CALU 858 ( = NAMSU 858) по результатам филогенетических исследований были близки к роду Acutodesmus (Chlorophyceae), и в тоже время имели сходную морфологические и ультраструктурные особенности с представителями рода Deasonia. Штамм SykoA Ch-040-10 (= NAMSU 040-10) по результатам молекулярно-генетического анализа, имел родство с представителями рода Bracteacoccus (Chlorophyceae), тогда как согласно морфологическим и ультраструктурным результатам, клетки имели сходство с представителями рода Myrmecia (Trebouxiophyceae).

Установлено, что штаммы NAMSU 924/2, NAMSU 925/2, NAMSU ( = CALU) 1497 и NAMSU ( = ACKU) 177-03, отличались способностью к накоплению в биомассе в значительных количествах АК, тогда как штамм NAMSU 934/2 - С18-ПНЖК, в особенности линолевой и а-линоленовой кислот, а также ^-каротина. Установлено, что несмотря на близкородственность, штаммы МВ рода Lobosphaera существенно различаются по интенсивности и скорости ответов на стрессовые факторы, такие как дефицит связанного азота в среде культивирования и низкую температуру.

Впервые показана возможность использования в фотобиотехнологии нетоксичных сорбентов на основе полиэтилениминов для иммобилизации и сбора биомассы зелёных МВ и исследовано влияние иммобилизации на накопление ПНЖК клетками МВ.

8

Практическая значимость работы

В коллекциях ресурсных центров РФ выявлены и охарактеризованы перспективные штаммы МВ продуценты ДЦ-ПНЖК, в особенности арахидоновой, линолевой и а-линоленовой кислот. Полученные перспективные штаммы МВ с высоким содержанием ДЦ-ПНЖК могут быть использованы для проведения последующих прикладных исследований в области фотобиотехнологии массового культивирования МВ. Разработанные новые нетоксичные для МВ сорбенты на основе полиэтилениминов могут быть использованы в фотобиотехнологии на этапах сбора биомассы МВ при интенсивном культивировании в промышленных масштабах и для ликвидации неконтролируемого «цветения» водоёмов.

Результаты, полученные в рамках проведенной работы, могут быть использованы для чтения спецкурсов в ВУЗах, что осуществлено в курсах лекций «Практическая биология» и «Фотофизиология» на биологическом факультете МГУ имени М.В. Ломоносова.

Объекты исследования

В качестве модельных объектов исследования были выбраны штаммы микроводорослей Trebouxiophyceae (Chlorophyta) из Коллекции ресурсного центра «Культивирование микроорганизмов» научного парка Санкт-Петербургского государственного университета (CALU) и «Коллекции живых штаммов микроводорослей Института биологии Коми НЦ УРО РАН (SykoA)». В качестве модельного объекта для проведения скрининга синтезированных эффективных и нетоксичных сорбентов полимеров для сбора биомассы клеток ОФМ был выбран штамм МВ Chlorella vulgaris IPPAS C-1.

Методы исследования

Некоторые из полученных изолятов имели признаки микробной и грибной контаминации. Для очистки от сопутствующей микрофлоры исходный материал высевали последовательно на агаризованную среду Громова G-1 [Громов, 1983] в чашки Петри с применением методов последовательного разведения и/или фототаксиса [Андреева, 1998; Гайсина и др., 2008; Темралеева, 2014]. В ряде исходных образцов МВ было отмечено появление колоний с разной морфологией, которые были пересеяны в отдельные чашки и велись как отдельные линии. Выделенные штаммы были депонированы в «Коллекцию биотехнологически значимых микроводорослей Национального банка-депозитария живых систем «Ноев Ковчег» (NAMSU)» с присвоением идентификационных номеров.

Стрессовые условия (дефицит азота в среде культивирования, низкие температуры) для индукции накопления в клетках ПНЖК моделировали путем культивирования на питательной минеральной среде G-1 и BG-11k без добавления азота и при снижении температуры до +10°C. Индукцию синтеза микоспорин-подобных аминокислот (МПА) моделировали путем культивирования при воздействии UV-B-облучения в диапазоне 330380 нм и температуре +23°C.

Изучение морфологии, описание жизненного цикла и оценку состояния культур МВ проводили с помощью методов световой и электронной микроскопии.

Молекулярно-генетическая идентификация и оценка филогенетического родства выделенных штаммов заключалась в мультилокусном анализе нуклеотидных последовательностей генов 18SrRNA и rbcL, и фрагмента кластера ядерных рибосомальных генов, содержащего межгенные спейсеры ITS1 и ITS2, а также ген 5.8SrRNA (ITS1-5.8SrRNA-ITS2) с применением метода максимального правдоподобия (Maximum Likelihood alignment, MLA). Фрагменты амплифицировали с помощью полимеразной цепной реакции (ПЦР). Поиск ближайших гомологов полученных последовательностей в базе данных NCBI GeneBank выполнялся с применением эвристического алгоритма попарного выравнивания BLAST [Altschul, 1997]. Вторичные структуры фрагментов ITS2 были предсказаны на основании гомологии на сервере базы данных ITS2. Полученные вторичные структуры визуализировали с помощью программы VARNA v. 3-93 [Darty et al., 2009].

Оценка роста культур МВ была основана на определении сухого веса (СВ) с применением гравиметрического метода [Scherbakov et al., 2018]. Для определения содержания пигментов в ходе роста культуры, а также в процессе иммобилизации клеток на полимерные сорбенты, применялся спектрофотометрический метод анализа экстрактов в органическом растворителе - диметилсульфоксиде (ДМСО) [Solovchenko et al, 2010]. Профиль жирных кислот суммарных липидов анализировали методом газожидкостной хроматографии. Анализ микоспорин-подобных аминокислот (МПА) проводили в согласно методике, предложенной Karsten et al. [2005]. Оценку спектров МПА (водно-метанольных фракций) проводили спектрофотометрически. Состав МПА исследовали методом высокоэффективной жидкостной хроматографии.

Для получения сорбентов с целью иммобилизации клеток МВ и/или сбора биомассы были синтезированы полимерные материалы на основе химически сшитого полиэтиленимина (ПЭИ). В ходе синтеза полимеров был применен метод криополимеризации смеси ПЭИ с диэтиленгликоль диглицидиловым эфиром (ДЭГ) и термополимеризации с эпихлоргидрином (ЭХГ). Фотосинтетическую активность клеток

МВ, культивируемых в присутствии сорбентов, оценивали методом импульсно-моделированной флуориметрии [Маторин и др., 2006; Vasilieva et al., 2020].

Степень достоверности результатов

Все измерения проводились в трех биологических и трех аналитических повторностях. Для оценки статистической достоверности основных параметров культивирования применялись ¿-критерия и F-критерия (P = 0,95) [Korn & Korn, 2000], а для параметров фотосинтетической активности клеток - непараметрический U-тест Манна-Уитни [Baruffo et al., 2008]. Достоверность полученных данных подтверждается использованием современных общепринятых экспериментальных методов, актуальными методами статистического анализа, а также сопоставлением полученных данных с результатами других методов.

Личный вклад автора заключался в анализе данных литературы, проведении экспериментов, получении альгологически чистых культур МВ, постановке молекулярно-биологических экспериментов по мультилокусной идентификации штаммов, описании жизненного цикла штаммов МВ, их морфофизиологической характеристике, подготовке и изучении образцов полимерных сорбентов на основе ПЭИ, анализе и оформлении полученных экспериментальных данных и в подготовке публикаций. Участие соавторов соискателя и организации, в которых они работают, обозначены в тексте работы.

Положения, выносимые на защиту

1. Биоресурсы коллекций ОФМ нуждаются в таксономической ревизии штаммов с применением полифазного подхода и сравнительного анализа с типовыми представителями видов и родов.

2. Современные коллекции МВ являются ресурсными центрами штаммов-продуцентов уникальных соединений разных классов.

3. Использование в фотобиотехнологии нетоксичных сорбентов на основе ПЭИ для иммобилизации клеток МВ и/или последующего сбора биомассы может существенно повысить рентабельность получения ценных продуктов из их биомассы.

Апробация работы

Результаты работы доложены на 11 конференциях: 6 международных конференций (XXIII Международная научная конференция студентов, аспирантов и молодых ученых «Ломоносов-2016»; 1st IWA conference on algal technologies for wastewater treatment and resource recovery; XXIV Международная научная конференция студентов, аспирантов и молодых ученых «Ломоносов - 2017»; 6th Congress of International Society for Applied

Phycology; The 1st Nordic Algae Symposium 2018 (NAS18); XXVIII Международная конференция студентов, аспирантов и молодых учёных «Ломоносов-2021»; Международная ежегодная научная конференция «Ломоносовские чтения-2021»), 2 -Всероссийские конференции с международным участием (Всероссийская конференция с международным участием «Микология и альгология в России. XX - XXI Век: Смена парадигм», посвященная 100-летию кафедры микологии и альгологии, 110-летию со дня рождения М.В. Горленко и памяти Ю.Т. Дьякова; Всероссийская научная конференция с международным участием и школа для молодых ученых, "Экспериментальная биология растений и биотехнология: история и взгляд в будущее" посвященные 130-летию ИФР РАН и 100-летию со дня рождения чл.-корр. РАН Р.Г. Бутенко) и 2 Всероссийские конференции (IX Съезд Российского фотобиологического общества, Всероссийская конференция «Современные проблемы фотобиологии»; XXVI Российская конференция по электронной микроскопии и в рамках Конференции 4-я Школа молодых учёных «Современные методы электронной и зондовой микроскопии в исследованиях наноструктур и наноматериалов). Основные результаты работы изложены в 7 публикациях, индексируемых в Scopus и/или Web of Science.

БЛАГОДАРНОСТИ

Автор выражает благодарность научному руководителю д.б.н. проф. Е.С. Лобаковой за наставления, поддержку на всех этапах выполнения работы и помощь в подготовке диссертации, всем сотрудникам кафедры биоинженерии биологического факультета МГУ им. М.В. Ломоносова за поддержку, ценные советы, плодотворную совместную работу и помощь в освоении методов, в особенности: к.б.н. С.Г. Васильевой и А.А. Орловой - в исследованиях полимерных сорбентов, д.б.н. О.И. Баулиной, д.б.н. О.А. Гореловой и к.б.н. Т.Т. Пугачевой - методов электронной микроскопии в исследованиях ультраструктурной организации клеток микроводорослей, к.б.н. О.Б. Чивкуновой - методов хроматографии и спектроскопии для изучения физиолого-биохимических особенностей микроводорослей, к.б.н. К.А. Чеканову, к.б.н. О.В. Карповой и Е.Н. Виноградовой - в ходе молекулярно-генетической идентификации штаммов, к.б.н. Т.А. Федоренко, д.б.н. И.О. Селях, Л.Р. Семеновой, к.б.н. Г.А. Дольниковой, к.б.н. А.А. Зайцевой и к.б.н. П.Н. Щербакову -методов выделения и культивирования альгологически чистых культур микроводорослей и постановке экспериментов, д.б.н. А.Е. Соловченко и к.б.н. Д.В. Кочкину - в анализе микоспорин-подобных аминокислот, А.С. Морозову - в синтезе полимерных сорбентов, к.ф.-м.н. В.В. Птушенко - в исследованиях физиологических особенностей клеток микроводорослей, к.б.н. О.В. Бураковой и к.б.н. А.А. Лукьянову - за первые шаги на кафедре и помощь в организационных вопросах, а также к.б.н. доц. кафедры микологии и альгологии биологического факультета М.А. Гололобовой - в обсуждении вопросов таксономического положения микроводорослей, сотрудникам Межфакультетской Лаборатории Электронной Микроскопии - в работе на современных электронных микроскопах.

СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ

АК - арахидоновая кислота АФК - активные формы кислорода ДГК - докозагексаеновая кислота

ДЦ-ПНЖК - длиннноцепочечная полиненасыщенная жирная кислота ДЭГ - диэтиленгликоль диглицидиловый эфир ЖК - жирные кислоты Кар - каротиноиды МВ - микроводоросли

МПА - микоспорин-подобные аминокислоты

ОФМ - оксигенные фототрофные микроорганизмы

ПНЖК - полиненасыщенная жирная кислота

ПЦР - полимеразная цепная реакция

ПЭИ - полиэтиленимин

РуБисКО - рибулозобисфосфаткарбоксилаза

СВ - сухой вес

СвМ - световая микроскопия

СЭМ - сканирующая электронная микроскопия

ТАГ - триацилглицериды

ТЭМ - трансмиссионная электронная микроскопия УФ - ультрафиолет

ФАР - фотосинтетически активная радиация ФСА - фотосинтетическая активность Хл - хлорофилл

ЭПК - эйкозапентаеновая кислота ЭХГ - эпихлоргидрин

СЛЬи - коллекция ресурсного центра «Культивирование микроорганизмов» научного парка Санкт-Петербургского государственного университета

NAMSU - Коллекция биотехнологически значимых микроводорослей Национального банка-депозитария живых систем «Ноев Ковчег»

SykoA - Коллекция живых штаммов микроводорослей Института биологии Коми НЦ УРО РАН

ГЛАВА 1. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ

1.1.БИОТЕХНОЛОГИЯ ОКСИГЕННЫХ ФОТОТРОФНЫХ МИКРООРГАНИЗМОВ

В последние десятилетия отмечается рост интереса к оксигенным фототрофным микроорганизмам (ОФМ) - микроводорослям и цианобактериям. Известно, что биомасса ОФМ является богатым источником биологически активных соединений, таких как масла, жиры, белки, углеводы, минералы, полифенолы, витамины, токоферолы, микоспорин-подобные аминокислоты [Borowitzka, 1995; Michalak & Chojnacka 2015; Chojnacka et al., 2018]. Кроме того, некоторые штаммы ОФМ способны накапливать в клетках в рекордных количествах ценные для человека вторичные метаболиты - каротиноиды и/или длинноцепочечные полиненасыщенные жирные кислоты (ПНЖК) [Cohen & Khozin-Goldberg, 2010]. ОФМ приобрели широкое применение в качестве природных источников компонентов лекарственных и профилактических препаратов, биологически активных добавок к пище (БАД), ценных микро- и макроэлементов для обогащения продуктов питания (например, искусственных детских молочных смесей) и косметических средств, биоудобрений и высокоэффективных стимуляторов роста растений, экологически чистого природного сырья для биотоплива, а также в качестве продуцентов уникальных веществ. На сегодняшний день в мире устойчиво закрепились следующие области применения ОФМ:

• экология - утилизация сельскохозяйственных, промышленных и бытовых отходов, очистка и альголизация сточных вод, биодеградация трудноразлагаемых и токсических веществ, мелиорация почв, биологическая реабилитация водоемов методом коррекции альгоценоза; биоремедиация отходов сельскохозяйственных производств; очистка промышленных стоков; улавливание техногенных выбросов парниковых газов (в частности, CO2) [Gouveia & Oliveira, 2009; Соловченко и др., 2011; Mironiuk & Chojnacka, 2018; Chojnacka et al. 2018];

• сельское хозяйство - усовершенствование кормовых рационов в животноводстве, птицеводстве и рыбном хозяйстве (производство белка, аминокислот, полиненасыщенных жирных кислот, витаминов, пигментов, кормовых антибиотиков, ветеринарных препаратов, кормов), в растениеводстве (производство удобрений, витаминов, биостимуляторов) [Dagar et al., 2010; Subhadra, 2011; Michalak & Chojnacka, 2014; Trentacoste et al., 2015; Borowitzka, 1997; Nayak et al., 2017; Nayak et al., 2020];

• фармацевтическая промышленность - производство антибиотиков, антибактериальных субстанций, иммуномодуляторов, оболочек для капсул, диагностических средств,

витаминов, антиоксидантов, жирных кислот, БАД [Kidd, 2011; Kim, 2011; Kancheva & Kasaikina, 2013; Ibanez & Cifuentes, 2013; Michalak & Chojnacka, 2014];

• пищевая промышленность - производство функциональных пищевых продуктов, эмульгаторов, загустителей, красителей [Ibanez & Cifuentes, 2013; Scieszka & Klewicka, 2019];

• косметическая промышленность - производство антиоксидантов, витаминов, красителей, масел, полисахаридов, олигосахаридов, УФ-протекторов, адсорбентов, гелей, скрабов, кремов [Wang et al., 2015; Пучкова и др., 2018];

• химическая промышленность - производство спиртов, получение йода, альгиновой кислоты, сырья для тонкой химии, биополимеров, адсорбентов [Chojnacka et al., 2018];

• биоэнергетика - в качестве сырья для производства биотоплива третьего и четвертого поколений [Spolaore et al., 2006; Dagar et al., 2009; Konur, 2011; Malcata, 2011; Subhadra, 2011; Nath et al., 2011; Соловченко и др., 2011].

Уже успешно реализованы и функционируют стартапы и вводятся в эксплуатацию предприятия по производству биомассы ОФМ и получаемых из них биопродуктов. Крупнейшие предприятия по производству биомассы ОФМ располагаются в Китае, Японии, США, Индии, Мексике, Австралии, Израиле, Испании, Франции, Италии, и во многих других странах, в том числе и России [Пучкова и др., 2018].

Тем не менее, продолжаются активные исследования по поиску биотехнологически ценных штаммов ОФМ и условий их культивирования с целью достижения максимального выхода целевого продукта, изучению их физиолого-биохимических особенностей. Особенно акцентируется внимание на воздействие стрессовых факторов, индуцирующих накопление биологически активных веществ [Kumari et al. 2013; Gorelova et al., 2019; Kokabi et al., 2019].

1.2. ПОИСК МИКРОВОДОРОСЛЕЙ ПРОДУЦЕНТОВ УНИКАЛЬНЫХ

БИОМОЛЕКУЛ

ОФМ вносят существенный вклад в первичную продукцию биосферы [Behrenfeld et al., 2001]. Они широко представлены в разнообразных биотопах всех климатических зон, занимая особое место в наземных и водных экосистемах [Graham & Wilcox, 2000; Carpenter, 2002; Cuzman et al., 2010; Perkerson et al., 2011]. В наземных экосистемах ОФМ обитают в толще и на поверхности почвы, снега, на одревесневших побегах, на поверхности горных камней, на стенах зданий [Mahmoud et al., 1992; Костяев, 1993; Graham & Wilcox, 2000; Carpenter & Janson, 2000; Домрачева, 2005; Johansen et al., 2007; Cuzman et. al., 2010; Kublanovskaya et al., 2019]. В водных экосистемах они являются компонентом планктона,

16

бентоса, криофильных и эпибионтных сообществ [Graham & Wilcox, 2000; Vincent et al., 2004; Dubovskaya et al., 2005; Stat et al., 2006; Taton et al., 2006; Johnson et al., 2007; Ohki et al., 2009; Jasser et al., 2010; Radea et al., 2010; Gorelova et al., 2013; Chekanov et al., 2014; Kublanovskaya et al., 2019; Kublanovskaya et al., 2020].

Существующее биоразнообразие ОФМ, широкий диапазон климатических условий обитания, стрессовой устойчивости и путей механизмов адаптации клеток позволяют получить множество потенциальных продуцентов-источников высокоэнергетической биомассы, обладающих различным химическим составом и свойствами.

В природных условиях физиологические процессы в клетках ОФМ, как правило, редко протекают с максимальной скоростью вследствие лимитирующего действия стрессовых факторов. К ним относятся: дефицит или избыток элементов минерального питания, высокая или низкая инсоляция, экстремально низкие или высокие температуры, а также резкие и значительные суточные или сезонные перепады температуры [Borowitzka et al., 2016]. Однако, большинство МВ характеризуются быстрой адаптацией к изменяющимся условиям среды, высокой пластичностью метаболических путей и устойчивостью к воздействию стрессовых факторов [Demmig-Adams et al. 1996; Thompson, 1996; Niyogi, 1999; Ledford & Niyogi, 2005; Соловченко и др., 2013; Соловченко и др., 2015]. Следует отметить, что условия, оптимальные для продукции ценных для человека веществ, как правило, являются стрессовыми для клеток ОФМ.

Успехи в исследованиях биотехнологии ОФМ за последние десятилетия проявляются в увеличении спектра культивируемых видов и географии их массового производства, объёма мирового производства микроводорослей и цианобактерий, составивший за первую декаду ХХ столетия около 10 тыс. тгод-1. На данный момент можно выделить следующие ключевые направления исследований направленные на развитие фотобиотехнологии ОФМ:

• поиск новых перспективных штаммов ОФМ-продуцентов ценных биомолекул в природе и существующих коллекциях;

• проведение скрининга среди существующих штаммов-продуцентов с целью выявления потенциальных объектов промышленного выращивания и идентификации ценных биомолекул;

• исследование особенностей роста и метаболизма перспективных штаммов ОФМ для оценки их биотехнологического потенциала и условий максимальной реализации;

• поиск бактерий-хелперов для конструирования высокопродуктивных ассоциаций ОФМ с бактериями;

• разработка управляемых систем культивирования и технологий переработки получаемого сырья, обеспечивающих высокую продуктивность штаммов ОФМ, минимизацию потерь ценного сырья при сборе и сушке биомассы и выделении их в чистом виде;

• биологические и клинические испытания терапевтической эффективности и безопасности продуктов, полученных из ОФМ.

На сегодняшний день накоплены данные и определен ряд ОФМ, эффективно

используемых в фотобиотехнологии и представляющие биотехнологически перспективные

продуценты различных ценных для человека метаболитов (Таблица 1).

В фотобиотехнологии активно используются МВ, способные при культивировании

в определенных условиях к накоплению в биомассе высоких количеств биологически

активных веществ (Таблица 1). Примерами могут служить зелёные МВ Haematococcus

lacustris, Dunaliella salina, а также некоторые виды из родов Chlamydomonas, Chlorella,

Neochloris, Nannochloropsis, Lobosphaera. В природе же накопление ценных метаболитов в

клетках характерно для экстремофильных МВ, таких как Haematococcus lacustris Flotow,

Lobosphaera (Parietochloris) incisa [Solovchenko et al., 2010], Chlorella nivalis [Bidigare et al.

1993; Remias et al., 2005], встречающиеся в скальных прибрежных ваннах, на поверхности

снега в антарктических ледниках и высокогорных снежниках, где они подвергаются

воздействию высокой инсоляции, низких температур, дефиците минерального питания. Ряд

других МВ, среди которых Chlorella zofungiensis, Dunaliella salina, способны к запасанию

значительных количеств пигментов и/или ПНЖК при лабораторном культивировании в

созданных стрессовых условиях (минеральное голодание, избыточный свет,

температурный и осмотический шок [Bidigare et al., 1993].

Интерес к липидам МВ обусловлен тем, что они богаты ценными ПНЖК, включая

незаменимые для человека линолевую, а-линолевую, арахидоновую, эйкозапентаеновую,

докозагексаеновую и многие другие.

Среди липидов, синтезируемых и накапливаемых МВ, особенно важны

триацилглицериды (ТАГ), обогащенные ДЦ-ПНЖК [Соловченко, 2012]. ТАГ являются

широко распространенной группой запасных веществ, легко вовлекаемых в катаболизм для

получения необходимой клетке энергии. Важное практическое значение имеет то, что в

определённых условиях МВ способны к синтезу липидов именно в виде ТАГ, так как ТАГ

является предпочтительной химической формой для использования в промышленности,

например, для добавления в детское питание [Bigogno, et al., 2002a; Bigogno, et al., 2002b].

Многие МВ, наряду с липидами, накапливают в биомассе пигменты, в частности,

вторичные каротиноиды, обладающие антиоксидантными свойствами (Таблица 1). Так,

18

например Haematococcus lacustris способен к синтезу в больших количествах кетокаротиноида астаксантина [Fan et al., 1994; Boussiba, 2GGG; Zhekisheva et al., 2GG2; Wang et al., 2GG3], D. salina - ^-каротина, а МВ Bracteaococcus aggregstus [Chekanov et al., 2G21] и Coeallastrella rubescens являются продуцентами и астаксантина, и ^-каротина [Hu et al., 2G13; Челебиева и др., 2G18].

Для получения биомассы, обогащенной белком, используемой как для пищевых и фармацевтических целей, так и на корм животным, чаще всего используются цианобактерии, накапливающие в значительных количествах фикобилины в составе светособирающих комплексов, например, Arthrospira platensis, а также некоторые зеленые водоросли из родов Chlorella, Scenedesmus и некоторых другие. Содержание белка в них достигает 77-78% сухого веса (Таблица 1) [Becker, 2GG7].

Список литературы диссертационного исследования кандидат наук Шибзухова Карина Ахмедовна, 2021 год

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Андреева В.М. Почвенные и аэрофильные зеленые водоросли (Chlorophyta: Tetrasporales, Chlorococcales, Chlorosarcinales). СПб.: Наука, 1998. 351 с

2. Андреева В. М. Неподвижные зелёные микроводоросли (Chlorophyta) из грунтов станции Беллинсгаузен (остров Кинг-Джордж, Южные Шетландские острова, Антарктика) // Новости систематики низших растений. - 2011. - Том 45. - С. 3-16.

3. Болдина О. Н. Морфологические типы организации пиреноидов у зеленых монад // Вестник Тверского государственного университета. Серия: Биология и экология. - 2008. - №. 9. - С. 21-26.

4. Болдина О. Н. Хламидомонады (Chlamydomonadaceae) Санкт-Петербурга и Ленинградской области: состояние изученности и новые находки // Новости систематики низших растений. - 2016. - Т. 50.

5. Гайсина Л.А., Фазлутдинова А.И., Кабиров Р.Р. Современные методы выделения и культивирования водорослей: учебное пособие [Текст]. - Уфа: Изд-во БГПУ, 2008. - 152с.

6. Громов Б.В., Титова Н.Н. Коллекция культур водорослей лаборатории Микробиологии Биологического института Ленинградского университета // Межвузовский сборник. Л. - 1983. С. 3-27

7. Зенова Г.М., Степанов А.Л., Лихачева А.А. Манучарова Н.А. Практикум по биологии почв: учебное пособие. М.: Изд-во МГУ, 2002. 120 с

8. Кондакова Г. В. Большой практикум. Продукция фотосинтеза: учебно-методическое пособие // Яросл. гос. ун-т им. П. Г. Демидова. — Ярославль: ЯрГУ, 2015. — 64 с.

9. Лобакова Е. С., Шибзухова К. А., Чивкунова О. Б. [и др.] Патент № 2737139 C1 Российская Федерация, МПК C12N 1/12, C12P 7/64, C12R 1/89. Штамм микроводоросли Lobosphaera (Parietochloris) sp. - продуцент арахидоновой кислоты : № 2020116997 : заявл. 22.05.2020 : опубл. 25.11.2020 / заявитель Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Московский государственный университет имени М.В. Ломоносова» (МГУ).

10. Маторин Д. Н. и др. Исследование состояния фотосинтетического аппарата фитопланктона Балтийского моря флуоресцентными методами // Вестник Московского университета. Серия 16. Биология. - 2006. - №. 1. - С. 61-66.

11. Мерзляк М. Н. Активированный кислород и окислительные процессы в мембранах растительной клетки // Итоги науки и техники. Сер. Физиология растений. М.: ВИНИТИ. - 1989. - Т. 6. - С. 1-168.

12. Минюк Г. С. и др. Скрининг зелёных микроводорослей как потенциальных источников природных кетокаротиноидов. Актуальность, стратегия и тактика исследований // Экология моря. - 2010. - Спец.вып. 80. - С. 67-78.

13. Пучкова Т.В., Белякова Г.А., Барашков Г.Н., Куликовский М.С., Лобакова Е.С., Соловченко А.Е., Капустин Д.А., Мальцев Е.И. Водоросли: наука, практика, перспективы для красоты и здоровья. 2018. М: Школа Косметических химиков. 340 с.

14. Рубин А. Б. Биофизика фотосинтеза и методы экологического мониторинга // Технология живых систем. - 2005. - Т. 2. - С. 47-68.

15. Синицын А.П., Райнина Е.И., Лозинский В.И., Спасов С.Д. Иммобилизованные клетки микроорганизмов. - М.: Изд-во МГУ, 1994. - 288 с.

16. Соловченко А. Е. и др. Влияние освещенности и азотного голодания на рост и накопление арахидоновой кислоты у одноклеточной водоросли Parietochloris incisa // Вестник Московского университета. Серия 16. Биология. - 2008. - №. 1.

17. Соловченко А. Е. и др. Влияние стрессов на содержание пигментов и жирных кислот липидов в клетках микроводоросли Desmodesmus sp. из Беломорского гидроида // Физиология растений. - 2013. - Т. 60. - №. 3. - С. 320-320.

18. Соловченко А. Е. и др. Индукция вторичного каротиногенеза у новых галофильных микроводорослей из рода Dunaliella (Chlorophyceae) // Биохимия. - 2015. -Т. 80. - №. 11. - С. 1724-1730.

19. Соловченко А. Е. Физиологическая роль накопления нейтральных липидов эукариотическими микроводорослями при стрессах // Физиология растений. - 2012. - Т. 59. - №. 2. - С. 192-192.

20. Соловченко А.Е., Лобакова Е.С., Барский Е.Л., Саванина Я.В., Дольникова Г.А., Лукьянов А.А., Кирпичников М.П. Экологические фотобиотехнологии для очистки сточных вод // Биотехнология. 2011. Т. 6. С. 70-88.

21. Соловченко А.Е., Лобакова Е.С., Барский Е.Л., Саванина Я.В., Лукьянов А.А., Кирпичников М.П. Экологическая фотобиотехнология для очистки сточных вод // Биотехнология, 2011, № 6, С. 70-88

22. Сэги Й. Методы почвенной микробиологии. М.: Колос, 1983. 296

23. Тамбиев А.Х., Кирикова Н.Н. Аккумуляция селена микроводорослями и цианобактериями // Экология моря. - 2000. - Вып. 54. - С.38-41.

24. Темралеева А. Д. и др. Современные методы выделения, культивирования и идентификации зеленых водорослей (Chlorophyta). - 2014.

25. Темралеева А. Д. Новые для почвенной альгофлоры России виды зеленых водорослей Bracteacoccus bullatus и B. occidentalis (Sphaeropleales, Chlorophyta) // Вопросы современной альгологии. - 2018. - №. 1. - С. 14-14.

26. Челебиева Э. С., Данцюк Н. В., Чеканов К. А., Чубчикова И. Н., Дробецкая И. В., Минюк Г. С., Лобакова Е.С., Соловченко А.Е. // Прикл. Биохим. и микробиол., 2018. Т. 54, № 6, с. 603-613

27. Чубчикова И. Н., Минюк Г. С. Дробецкая И. В., Терентьева Н. В. // Экология моря. 2009. Т. 77. С. 77-83.

28. Шибзухова К. А., Гаврилова О. В., Чивкунова О. Б. и др. Оценка биотехнологического потенциала и уточнение таксономического статуса микроводорослей рода Parietochloris (Trebouxiophyceae) коллекции CALU // Вестник Московского университета. Серия 16: Биология. - 2017. - Т. 16, № 72. - С. 158-163

29. Юшкина Т. С., Гаврилова О. В., Котлова Е. Р. Поиск потенциальных продуцентов арахидоновой кислоты среди коккоидных зеленых водорослей коллекции CALU / Сборник тезисов III Международной Молодежной Школы-Конференции «Актуальные Аспекты Современной Микробиологии». - Москва. - 2007. - C.141-142.

30. Ahem T. J. Plant-derived catalysts and precursors for use in prostaglandin synthesis // Journal of the American Oil Chemists' Society. - 1984. - Т. 61. - №. 11. - С. 1754-1757.

31. Ahern TJ, Katoh S, Sada E Arachidonic acid production by the red alga Porphyridium cruentum // Biotechnol. Bioeng. (225) - 1983. - P.1057-1070.

32. Aldrich, J. 1997. RA Fisher and the making of maximum likelihood 1912-1922. Statistical Science. 12(3): 162-76.

33. Altekar, G., Dwarkadas, S., Huelsenbeck, J. P. & Ronquist, F. 2004. Parallel metropolis coupled Markov chain Monte Carlo for Bayesian phylogenetic inference. Bioinformatics. 20(3): 407-15.

34. Altschul, S. F., Madden, T. L., Schaffer, A. A., Zhang, J., Zhang, Z., Miller, W. & Lipman, D. J. 1997. Gapped BLAST and PSI-BLAST: a new generation of protein database search programs. Nucleic Acids Research. 25(17): 3389-402.

35. Amaro, H. M., Macedo, A. C. & Malcata, F. X. 2012. Microalgae: an alternative as sustainable source of biofuels? Energy. 44(1): 158-66.

36. Anderson T. F. Techniques For The Preservaation Of Three-Dimensional Structure In Preparing Specimens For The Electron Microscope // Transactions of the New York Academy of Sciences. - 1951. - Т. 13. - №. 4 Series II. - С. 130-134.

132

37. Andreyeva U. M., Sedova T. V. 1965. Ob izmenchivosti sistematicheskikh priznakov zelenykh odnokletochnykh vodoroslei v usloviyakh kultury. I. Ischeznovenie pirenoida. Bot. Zh. 50: 954-61.

38. Ankenbrand, M. J., Keller, A., Wolf, M., Schultz, J. & Förster, F. 2015. ITS2 database V: Twice as much. Molecular Biology and Evolution. 32(11): 3030-32.

39. Arai T., Nishijima M., Adachi K., Sano H.: Isolation and structure of a UV absorbing substance from the marine bacterium Micrococcus sp. Inst.Marine Biotechnol.Rep.Tokyo 334, 88-94 (1992).

40. Artal, R., Philippe, L., Gómez, E. & Serrà, A. 2020. Recycled cyanobacteria ashes for sono-enhanced photo-Fenton wastewater decontamination. Journal of Cleaner Production. 267: 121881.

41. Asakawa Y. Chemosystematics of the Hepaticae // Phytochemistry. - 2004. - T. 65. - №. 6. - C. 623-669.

42. Aslam, Z., Shin, W., Kim, M. K., Im, W. T. & Lee, S. T. 2007. Marinichlorella kaistiae gen. et sp. nov. (Trebouxiophyceae, Chlorophyta) based on polyphasic taxonomy. Journal of Phycology. 43(3): 576-84.

43. Aussant J., Guihéneuf F., Stengel D. B. Impact of temperature on fatty acid composition and nutritional value in eight species of microalgae // Applied microbiology and biotechnology. - 2018. - T. 102. - №. 12. - C. 5279-5297.

44. Bailliez, C., C. Largeau, et al. Photosynthesis, growth and hydrocarbon production of Botryococcus braunii immobilized by entrapment and adsorption in polyurethane foams // Applied microbiology and biotechnology 29(2-3). 1988. - P.141-147.

45. Bajpai P. K., Bajpai P., Ward O. P. Arachidonic acid production by fungi // Applied and environmental microbiology. - 1991. - T. 57. - №. 4. - C. 1255-1258.

46. Barrett J., Girr P., Mackinder L. C. M. Pyrenoids: CO2-fixing phase separated liquid organelles // Biochimica Et Biophysica Acta (BBA)-Molecular Cell Research. - 2021. -C.118949.

47. Baruffo L., Piccotto M., Tretiach M. Intrathalline variation of chlorophyll a fluorescence emission in the epiphytic lichen Flavoparmelia caperata // The Bryologist. - 2008. -T. 111. - №. 3. - C. 455-462.

48. Baulina, O. I. 2012. Ultrastructural plasticity of cyanobacteria. Springer Science & Business Media. 204 pp.

49. Becker, E.W., Micro-algae as a source of protein. Biotechnology Advances, 2007. 25(2): p. 207-210.

50. Behrenfeld M. J. et al. Biospheric primary production during an ENSO transition // Science. - 2001. - T. 291. - №. 5513. - C. 2594-2597.

51. Ben-Amotz, A. and M. Avron, On the Factors Which Determine Massive {beta}-Carotene Accumulation in the Halotolerant Alga Dunaliella bardawil. Plant Physiol., 1983. 72(3): p. 593-597.

52. Ben-Amotz, A., A. Katz, and M. Avron, Accumulation of ß-carotene in halotolerant alge: purification and characterization of b-carotene-rich globules from Dunaliella bardawil (Chlorophyceae). Journal of Phycology, 1982. 18(4): p. 529-537.

53. Berner T. et al. Photoadaptation and the "package" effect in Dunaliella tertiolecta (Chlorophyceae) 1 // Journal of Phycology. - 1989. - T. 25. - №. 1. - C. 70-78.

54. Bigogno C, Khozin-Goldberg I, Adlerstein D, Cohen Z. // Lipids (37). - 2002. -P.209-216.

55. Bigogno C, Khozin-Goldberg I, Adlerstein D, Cohen Z. Biosynthesis of arachidonic acid in the oleaginous microalga Parietochloris incisa (Chloropyceae): radiolabeling studies // Lipids (37). - 2002. - P.209-216.

56. Bigogno C. et al. Accumulation of arachidonic acid-rich triacylglycerols in the microalga Parietochloris incisa (Trebuxiophyceae, Chlorophyta) // Phytochemistry (60). -2002. P.135-143.

57. Bigogno C., Khozin-Goldberg I., Boussiba S., Vonshak A., Cohen Z. Lipid and fatty acid composition of the green oleaginous alga Parietochloris incisa, the richest plant source of arachidonic acid. Phytochemistry (60). - 2002. - P.497-503.

58. Bigogno, C., Adlerstein, D., Khozin, I. & Cohen, Z. 1998. Biosynthesis of arachidonic acid in the alga T12. In Sánchez, J., Olmedo, E. C., Martínez-Force, E. [Eds.] Advances in Plant Lipid Research. Universidad de Sevilla, Sevilla. pp. 159-61.

59. Bigogno, C., Khozin-Goldberg, I. & Cohen, Z. 2002. Accumulation of arachidonic acid-rich triacylglycerols in the microalga Parietochloris incisa (Trebuxiophyceae, Chlorophyta). Phytochemistry. 60(2): 135-43.

60. Bisalptura T. & Weier T.E. 1964. The pyrenoid of Scenedesmus quadricauda. Amer. J. Bot. 51: 881-92.

61. Boelen P. et al. On the potential application of polar and temperate marine microalgae for EPA and DHA production // AMB Express. - 2013. - T. 3. - №. 1. - C. 1-9.

62. Borowitzka M. A. Microalgae for aquaculture: opportunities and constraints // Journal of applied phycology. - 1997. - T. 9. - №. 5. - C. 393-401.

63. Borowitzka M.A. // J. Appl. Phycol. 2013. 25.P. 743-756

64. Borowitzka, L.J., M.A. Borowitzka, and T.P. Moulton, The mass culture of Dunaliella salina for fine chemicals: From laboratory to pilot plant. Hydrobiologia, 1984. 116-117(1): p. 115-121.

65. Borowitzka, M., Algal biotechnology products and processes — matching science and economics. Journal of Applied Phycology, 1992. 4(3): p. 267-279.

66. Boussiba, S., Carotenogenesis in the green alga Haematococcus pluvialis: cellular physiology and stress response. Physiol Plant, 2000. 108(2): p. 111-117.

67. Brandt, A., Posthoff, E., de Vera, J. P., Onofri, S., Ott, S. 2016. Characterization of growth and ultrastructural effects of the Xanthoria elegans photobiont after 1.5 years of space exposure on the International Space Station. Origins of Life and Evolution of Biospheres. 46(2-3): 311-21.

68. Brown D. H., Ascaso C., Rapsch S. Effects of light and dark on the ultrastructure of lichen algae // Annals of Botany. - 1988. - T. 62. - №. 6. - C. 625-632.

69. Brown Jr R. M., McLean R. J. New taxonomic criteria in classification of Chlorococcum species. II. Pyrenoid fine structure 2 // Journal of phycology. - 1969. - T. 5. -№. 2. - C. 114-118.

70. Callebaut, A., A.M. Voets, and J.C. Motte, Anthocyanin production by plant cell cultures on media based on milk whey. Biotechnology Letters, 1990. 12(3): p. 215-218.

71. Carpenter, E. J., 2002. Marine cyanobacterial symbioses. Biology and environment. Proceedings of the Royal Irish Academy, 102B1, 15-18.

72. Catala, S., Del Campo, E. M., Barreno, E., Garcia-Breijo, F. J., Reig-Arminana, J. & Casano, L. M. 2016. Coordinated ultrastructural and phylogenomic analyses shed light on the hidden phycobiont diversity of Trebouxia microalgae in Ramalina fraxinea. Molecular phylogenetics and Evolution. 94: 765-77.

73. Chan K. Ultrastructure of Pyrenoid Division in Coelastrum sp // Cytologia. - 1974. - T. 39. - №. 3. - C. 531-536.

74. Chekanov K. et al. Combined Production of Astaxanthin and P-Carotene in a New Strain of the Microalga Bracteacoccus aggregatus BM5/15 (IPPAS C-2045) Cultivated in Photobioreactor // Biology. - 2021. - T. 10. - №. 7. - C. 643.

75. Chekanov K., Lobakova E., Selyakh I., Semenova L., Sidorov R., Solovchenko A. // Marine Drugs, 2014. V. 12, № 8, p. 4504-4520 DOI

76. Chekanov, K. A. & Solovchenko, A. E. 2015. Possibilities and limitations of nondestructive monitoring of the unicellular green microalgae (Chlorophyta) in the course of balanced growth. Russian Journal of Plant Physiology. 62(2): 270-78.

77. Chekanov, K., Fedorenko, T., Kublanovskaya, A., Litvinov, D. & Lobakova, E. 2020. Diversity of carotenogenic microalgae in the White Sea polar region. FEMS Microbiology Ecology, 96(1): fiz183.

78. Cheng-Wu, Z., Cohen, Z., Khozin-Goldberg, I., & Richmond, A. 2002. Characterization of growth and arachidonic acid production of Parietochloris incisa comb. nov (Trebouxiophyceae, Chlorophyta). Journal of Applied Phycology. 14(6): 453-60.

79. Chisti, Y., Biodiesel from microalgae. Biotechnology Advances, 2007. 25(3): p. 294-306.

80. Chiva S. et al. Watanabea green microalgae (Trebouxiophyceae) inhabiting lichen holobiomes: Watanabea lichenicola sp. nova // Phycological Research. - 2021. - T. 69. - №. 4. - C. 226-236.

81. Chojnacka K. et al. (ed.). Algae biomass: Characteristics and applications: Towards algae-based products. - Springer, 2018. - T. 8.

82. Cockell, C.S. Knowland, J. Ultraviolet radiation screening compounds. Biol Rev 1999, 74(3), 311-345.

83. Cohen Z. et al. The role of triacylglycerol as a reservoir of polyunsaturated fatty acids for the rapid production of chloroplastic lipids in certain microalgae. - 2000.

84. Cohen Z., Khozin-Goldberg I. Searching for polyunsaturated fatty acid-rich photosynthetic microalgae // Single Cell Oils. - AOCS Press, 2010. - C. 201-224.

85. Cohen Z., Vonshak A., Richmond A. Effect of environmental conditions on fatty acid composition of the red alga Porphyridium cruentum: Correlation to growth rate 1 // Journal of phycology. - 1988. - T. 24. - №. 3. - C. 328-332.

86. Coleman, A. W. 2003. ITS2 is a double-edged tool for eukaryote evolutionary comparisons. Trends in Genetics. 19(7): 370-75.

87. Colwell, R. R. 1970. Polyphasic taxonomy of the genus Vibrio: numerical taxonomy of Vibrio cholerae, Vibrio parahaemolyticus, and related Vibrio species. Journal of Bacteriology. 104(1): 410-33.

88. Conceiçao D. et al. The effect of light intensity on the production and accumulation of pigments and fatty acids in Phaeodactylum tricornutum // Journal of Applied Phycology. -2020. - T. 32. - №. 2. - C. 1017-1025.

89. Cunningham Jr F. X., Gantt E. Genes and enzymes of carotenoid biosynthesis in plants // Annual review of plant biology. - 1998. - T. 49. - №. 1. - C. 557-583.

90. Cuzman O. A. et al. Biodiversity of phototrophic biofilms dwelling on monumental fountains // Microbial ecology. - 2010. - T. 60. - №. 1. - C. 81-95.

91. Dagar A., Zilberg D., Zvi Cohen, Sammy Boussiba & Inna Khozin-Goldberg. Short-term dietary supplementationwith the microalga Parietochloris incisa enhances stress resistance in guppies Poecilia reticulata / Aquaculture Research, 2009, P.1-11

92. Dagar, A., Zilberg, D., Cohen, Z., Boussiba, S. & Khozin-Goldberg, I. 2010. Short-term dietary supplementation with the microalga Parietochloris incisa enhances stress resistance in guppies Poecilia reticulata. Aquaculture Research. 41(2): 267-77.

93. Darienko, T., Gustavs, L., Mudimu, O., Menendez, C. R., Schumann, R., Karsten, U., Friedl, T. & Proeschold, T. 2010. Chloroidium, a common terrestrial coccoid green alga previously assigned to Chlorella (Trebouxiophyceae, Chlorophyta). European Journal of Phycology. 45(1): 79-95.

94. Darty K., Denise A., Ponty Y. VARNA: Interactive drawing and editing of the RNA secondary structure // Bioinformatics. - 2009. - T. 25. - №. 15. - C. 1974.

95. Deason, T. R. 1987. An ultrastructural comparison of two coccoid green algae. Journal of Phycology. 23 (Suppl): 14.

96. Deason, T. R., & Floyd, G. L. 1989. A re-examination of the green algal taxon Chlorosarcinales - an ultrastructural approach. Critical Reviews in Plant Sciences. 8(4): 25972.

97. Demmig-Adams B., Gilmore A. M., Iii W. W. A. In vivo functions of carotenoids in higher plants // The FASEB Journal. - 1996. - T. 10. - №. 4. - C. 403-412.

98. Dumancas, G. G., Murdianti, B.S. & Lucas, E.A. 2013. Arachidonic Acid: Dietary Sources and General Functions. Nova Science Publishers, Incorporated, New York, 255 pp.

99. Edgar, R. C. 2004. MUSCLE: multiple sequence alignment with high accuracy and high throughput. Nucleic Acids Research. 32(5): 1792-97.

100. Elias, M., Nemcova, Y., Skaloud, P., Neustupa, J., Kaufnerova, V. & Sejnohova, L. 2010. Hylodesmus singaporensis gen. et sp. nov., a new autosporic subaerial green alga (Scenedesmaceae, Chlorophyta) from Singapore. International Journal of Systematic and Evolutionary Microbiology. 60(5): 1224-35.

101. Eriksen, N., Production of phycocyanin—a pigment with applications in biology, biotechnology, foods and medicine. Applied microbiology and biotechnology, 2008. 80(1): p. 1-14.

102. Ettl H. Die gattung Chlamydomonas Ehrenberg // Beih. Nova Hedwigia. 1976. Bd. 49. S. 1122.

103. Ettl H. Süsswasserflora von Mitteleuropa 9. Chlorophyta 1 (Phytomonadina). Jena, 1983.

104. Fábregas J., Otero A., Maseda A., Domínguez A. // J. Biotechnol. 2001. V. 89. P. 65-71.

105. Falcao V. D. R. et al. RNA Isolation method for polysaccharide rich algae: agar producing Gracilaria tenuistipitata (Rhodophyta) // Journal of Applied Phycology. - 2008. - Т. 20. - №. 1. - С. 9-12.

106. Fan J., Andre C., Xu C. A chloroplast pathway for the de novo biosynthesis of triacylglycerol in Chlamydomonas reinhardtii // FEBS letters. - 2011. - Т. 585. - №. 12. - С. 1985-1991.

107. Fan, L., A. Vonshak, and S. Boussiba, Effect of temperature and irradiance on growth of Haematococcus pluvialis (Chlorophyceae). Journal of Phycology, 1994. 30(5): p. 829-833.

108. Felsenstein, J. 1985. Confidence limits on phylogenies: an approach using the bootstrap. Evolution. 39(4): 783-791.

109. Folch, J., Lees, M., & Stanley, G. S. 1957. A simple method for the isolation and purification of total lipids from animal tissues. Journal of Biological Chemistry. 226(1): 497509.

110. Friedl T. Systematik und Biologie von Trebouxia (Microthamniales, Chlorophyta) als Phicobiont der Parmeliaceae (lichenisierte Ascomyceten). Inaugural - Dissertation zur Erlangung des Doktorades der Fakultaet Biologie, Chemie und Geowussenschaften der Universitaet Bayreuth. Muenchen, 1989.

111. Friedl, T. 1989. Comparative ultrastructure of pyrenoids in Trebouxia (Microthamniales, Chlorophyta). Plant Systematics and Evolution. 164(1-4): 145-59.

112. Friedl, T. 1995. Inferring taxonomic positions and testing genus level assignments in coccoid green lichen algae: a phylogenetic analysis of 18S ribosomal RNA sequences from Dictyochloropsis reticulata and from members of the genus Myrmecia (Chlorophyta, Trebouxiophyceae cl. nov.). Journal of Phycology. 31(4): 632-39.

113. Gao Z., Meng, C. Chen Y. C., Ahmed F., Mangott A., Schenk P. M., Li Y. // J. Appl. Phycol. 2015. V. 27. № 5. Р. 1853-1860.

114. Garcia-Pichel F., Castenholz R.W.: Occurrence of UV-absorbing, mycosporine-like compounds among cyanobacterial isolates and an estimation of their screening capacity. Appl.Environ.Microbiol. 59, 163-169 (1993).

115. Gärtner G. 2004. ASIB The Culture Collection of Algae at the Botanical Institute, Innsbruck, Austria // Nova Hedwigia. 71-6.

116. Gärtner G. Ber. nat.-med. Verein Innsbruck (72). - 1985. - P. 33 - 52

117. Geitler L. Zur Morphologie und Entwicklungsgeschichte der Pyrenoide // Archiv fuer Protistenk. 1926. Bd. 56, H. 1. S. 128-144.

118. Geraldes, V. Pinto, E. Mycosporine-Like Amino Acids (MAAs): Biology. Chemistry and Identification Features. Pharmaceuticals 2021, 14(1), 63.

119. Gibbs S.P. The Ultrastructure of the Pyrenoids of Green Algae // J. Ultrastr. Res. 1962. V. 7. P. 262 - 272.

120. Gibson R. A. Australian fish—An excellent source of both arachidonic acid and ю-3 polyunsaturated fatty acids // Lipids. - 1983. - Т. 18. - №. 11. - С. 743-752.

121. Goecke F. et al. Revision of Coelastrella (Scenedesmaceae, Chlorophyta) and first register of this green coccoid microalga for continental Norway // World Journal of Microbiology and Biotechnology. - 2020. - Т. 36. - №. 10. - С. 1-17.

122. González M. A., Cifuentes A. S., Gómez P. I. / /Gayana. Botanica. 2009. V. 66. №. 1. P. 58-70.

123. Goodson C. et al. Structural correlates of cytoplasmic and chloroplast lipid body synthesis in Chlamydomonas reinhardtii and stimulation of lipid body production with acetate boost // Eukaryotic cell. - 2011. - Т. 10. - №. 12. - С. 1592-1606.

124. Gorelova O. et al. Stress-induced changes in the ultrastructure of the photosynthetic apparatus of green microalgae // Protoplasma. - 2019. - Т. 256. - №. 1. - С. 261-277.

125. Gorelova O.A., Kosevich I.A., Baulina O.I., Fedorenko, T.A., Torshkhoeva A.Z. & Lobakova E.S. 2009. Associations between the White Sea invertebrates and oxygen-evolving phototrophic microorganisms. Moscow Univ. Biol. Sci. Bull. 64(1): 16-22.

126. Gorelova, O. A., Baulina, O. I., Solovchenko, A. E., Chekanov, K. A., Chivkunova, O. B., Fedorenko, T. A. & Lobakova, E. S. 2015. Similarity and diversity of the Desmodesmus spp. microalgae isolated from associations with White Sea invertebrates. Protoplasma. 252(2): 489-503.

127. Gour R. S. et al. Enhanced microalgal lipid production with media engineering of potassium nitrate as a nitrogen source // Bioengineered. - 2018. - Т. 9. - №. 1. - С. 98-107.

128. Gouveia L., Oliveira A. C. Microalgae as a raw material for biofuels production // Journal of industrial microbiology and biotechnology. - 2009. - Т. 36. - №. 2. - С. 269-274.

129. Grierson S, Strezov V, Bengtsson J. // Algal Research. 2013. V.2. № 3. P. 299-311.

130. Griffith D.J. The Pyrenoid and its Role in Algal Metabolism // Sci. Progr. 1980. V. 66. P. 537 - 553.

131. Griffiths, D. J. 1970. The pyrenoid. The Botanical Review. 36(1): 29-58.

132. Grobbelaar J. U. Inorganic Algal Nutrition. Handbook of Microalgal Culture: Applied Phycology and Biotechnology, 2nd Edition. Eds. Richmond A., Hu Q. Hoboken: Wiley-Blackwell, 2013. P. 123-133.

133. Gromov, B. V. & Titova, N. N. 1983. The Microbiological laboratory's algae cultures Collection of the Biological Leningrad Institute. Leningrad University Press, Leningrad. 3-27.

134. Gu N. et al. Effect of salinity on growth, biochemical composition, and lipid productivity of N annochloropsis oculata CS 179 // Engineering in life sciences. - 2012. - T. 12. - №. 6. - C. 631-637.

135. Guiheneuf F., Stengel D. B. LC-PUFA-enriched oil production by microalgae: accumulation of lipid and triacylglycerols containing n-3 LC-PUFA is triggered by nitrogen limitation and inorganic carbon availability in the marine haptophyte Pavlova lutheri // Marine drugs. - 2013. - T. 11. - №. 11. - C. 4246-4266.

136. Gupta, A. and J. Sainis, Isolation of C-phycocyanin from Synechococcus sp., (Anacystis nidulans BD1). Journal of Applied Phycology.

137. Guschina I. A., Harwood J. L. Algal lipids and effect of the environment on their biochemistry // Lipids in aquatic ecosystems. - Springer, New York, NY, 2009. - C. 1-24.

138. Guschina I. A., Harwood J. L. Lipids and lipid metabolism in eukaryotic algae // Progress in lipid research. - 2006. - T. 45. - №. 2. - C. 160-186.

139. Hameed, M., Ebrahim O. Biotechnological potential uses of immobilized algae. -J. Agric. Biol. 9(1). - 2007. - P. 183-192.

140. Han D., Li Y., Hu Q. // Eds. Richmond A., Hu Q. Handbook of Microalgal Culture: Applied Phycology and Biotechnology. New York: John Wiley & Sons. 2013. P. 388-405.

141. Harinantenaina L., Takaoka S. Cinnafragrins A- C, Dimeric and Trimeric Drimane Sesquiterpenoids from Cinnamosma fragrans, and Structure Revision of Capsicodendrin // Journal of natural products. - 2006. - T. 69. - №. 8. - C. 1193-1197.

142. Hartmann, A. Glaser, K. Holzinger, A. Ganzera, M. Karsten, U. Klebsormidin A and B, two new UV-sunscreen compounds in green microalgal interfilum and Klebsormidium species (Streptophyta) from terrestrial habitats. Front Microbiology 2020, 11, 499.

143. Harwood J. L. Involvement of chloroplast lipids in the reaction of plants submitted to stress // Lipids in photosynthesis: structure, function and genetics. - Springer, Dordrecht, 1998. - C. 287-302.

144. Hegewald, E. 1997. Taxonomy and phylogeny of Scenedesmus. Algae. 12(4): 23546.

145. Hegewald, E., Wolf, M., Keller, A., Friedl, T. & Krienitz, L. 2010. ITS2 sequence-structure phylogeny in the Scenedesmaceae with special reference to Coelastrum (Chlorophyta, Chlorophyceae), including the new genera Comasiella and Pectinodesmus. Phycologia. 49(4): 325-35.

146. Henderson R. J. et al. Differential effects of the substituted pyridazinone herbicide Sandoz 9785 on lipid composition and biosynthesis in photosynthetic and non-photosynthetic marine microalgae: II. Fatty acid composition // Journal of experimental botany. - 1990. - T. 41. - №. 6. - C. 729-736.

147. Hoffmann M. et al. TFA and EPA productivities of Nannochloropsis salina influenced by temperature and nitrate stimuli in turbidostatic controlled experiments // Marine drugs. - 2010. - T. 8. - №. 9. - C. 2526-2545.

148. Hori T., Ueda R. Electon microscope studies on the fine structure of plastids in siphonous green algae with special reference to their philogenetic relationships // Sci. Rep. Tokyo Kyoiku Daisaku, Sec B. 1967. V. 12. P. 225 - 244.

149. Hotter, V., Glaser, K., Hartmann, A., Ganzera, M. & Karsten, U. 2018. Polyols and UV-sunscreens in the Prasiola-clade (Trebouxiophyceae, Chlorophyta) as metabolites for stress response and chemotaxonomy. Journal of Phycology. 54(2): 264-74.

150. Hu, H., & Gao, K. (2006). Response of Growth and Fatty Acid Compositions of Nannochloropsis sp. to Environmental Factors Under Elevated CO2 Concentration. Biotechnology Letters, 28(13), 987-992.

151. Hu, Q., et al., Microalgal triacylglycerols as feedstocks for biofuel production: perspectives and advances. Plant Journal, 2008. 54(4): p. 621.

152. Huntley, M. and D. Redalje, CO2 Mitigation and Renewable Oil from Photosynthetic Microbes: A New Appraisal. Mitigation and Adaptation Strategies for Global Change, 2007. 12(4): p. 573-608.

153. Ibanez E., Cifuentes A. Benefits of using algae as natural sources of functional ingredients // Journal of the Science of Food and Agriculture. - 2013. - T. 93. - №. 4. - C. 703709.

154. Im Kim, J., J. O. N. G., Nam, S. W., So, J. E., Hong, S. G., Choi, H. G. & Shin, W. 2017. Asterochloris sejongensis sp. nov. (Trebouxiophyceae, Chlorophyta) from King George Island, Antarctica. Phytotaxa. 295(1): 60-70.

155. Iskandarov Umidjon, Khozin-Goldberg Inna, Ofir Rivka, Cohen Zvi. Cloning and characterization of the A6-polyunsaturated fatty acid elongase from the green microalga Parietochloris incisa // Lipids (44). - 2009. - P.545-554.

156. Iskandarov, U., Khozin-Goldberg, I., & Cohen, Z. 2010. Identification and characterization of Д12, Д6, and Д5 desaturases from the green microalga Parietochloris incisa. Lipids. 45(6): 519-30.

157. Iskandarov, U., Sitnik, S., Shtaida, N., Didi-Cohen, S., Leu, S., Khozin-Goldberg, I., Cohen, Z. & Boussiba, S. 2016. Cloning and characterization of a GPAT-like gene from the microalga Lobosphaera incisa (Trebouxiophyceae): overexpression in Chlamydomonas reinhardtii enhances TAG production. Journal of Applied Phycology. 28(2): 907-19.

158. Iskandarov, Umidjon & Khozin-Goldberg, Inna & Ofir, Rivka & Cohen, Zvi. (2009). Cloning and Characterization of the Д6 Polyunsaturated Fatty Acid Elongase from the Green Microalga Parietochloris incisa. Lipids. 44. 545-54. 10.1007/s11745-009-3301-y.

159. Ismagulova, T., Chekanov, K., Gorelova, O., Baulina, O., Semenova, L., Selyakh, I., Chivkunova, O., Lobakova, E., Karpova, O. & Solovchenko, A. 2018. A new subarctic strain of Tetradesmus obliquus - part I: identification and fatty acid profiling. Journal of Applied Phycology. 30(5): 2737-50.

160. Jackson B. A., Bahri P. A., Moheimani N. R. Repetitive extraction of botryococcene from Botryococcus braunii: a study of the effects of different solvents and operating conditions // Journal of Applied Phycology. - 2019. - Т. 31. - №. 6. - С. 3491-3501.

161. Janssen M. et al. Changes in the photosynthetic apparatus of diatoms in response to low and high light intensities // International Microbiology. - 2001. - Т. 4. - №. 1. - С. 27-33.

162. Jeanfils, J., Collard F. Effect of immobilizing Scenedesmus obliquus cells in a matrix on oxygen evolution and fluorescence properties // European journal of applied microbiology and biotechnology 17(4). - 1983. - P. 254-257.

163. Jian-Guo L., Cohen Z., Richmond A. Fatty acids profile in a high cell density culture of arachidonic acid-rich Parietochloris incisa (Trebouxiophyceae, chlorophyta) exposed to high PFD // Chinese Journal of Oceanology and Limnology. - 2002. - Т. 20. - №. 2. - С. 149-156.

164. Kancheva D V., Kasaikina T. O. Bio-antioxidants-a chemical base of their antioxidant activity and beneficial effect on human health // Current medicinal chemistry. -2013. - Т. 20. - №. 37. - С. 4784-4805.

165. Karentz, D. McEuen, F.S. Land, M.C. Dunlap, W.C. Survey of mycosporine-like amino acid compounds in Antarctic marine organisms: potential protection from ultraviolet exposure. Mar Biol 1991, 108(1), 157-166.

166. Karsten, U. Friedl, T. Schumann, R. Hoyer, K. Lembcke, S. Mycosporine-like amino acids and phylogenies in green algae: prasiola and its relatives from the Trebouxiophyceae (Chlorophyta). J Phycol 2005, 41(3), 557-566.

142

167. Kates, M. 1986. Lipid extraction procedures. In Burden, R.H. and van Knippenberg, P.H. [Eds.] Techniques of lipidology: isolation, analysis and identification of lipids. 2nd edn. Elsevier Science, Amsterdam. 106-7.

168. Kaufnerova, V., & Elias, M. 2013. The demise of the genus Scotiellopsis Vinatzer (Chlorophyta). Nova Hedwigia. 97(3-4): 415-28.

169. Kawasaki Y., Nakada T., Tomita M. Taxonomic revision of oil-producing green algae, Chlorococcum oleofaciens (Volvocales, Chlorophyceae), and its relatives // Journal of Phycology. - 2015. - T. 51. - №. 5. - C. 1000-1016.

170. Khozin-Goldberg I., Cohen Z. Unraveling algal lipid metabolism: recent advances in gene identification // Biochimie. - 2011. - T. 93. - №. 1. - C. 91-100.

171. Khozin-Goldberg, I., Iskandarov, U. & Cohen, Z. 2011. LC-PUFA from photosynthetic microalgae: occurrence, biosynthesis, and prospects in biotechnology. Applied Microbiology and Biotechnology. 91(4): 905.

172. Khozin-Goldberg, I., Leu, S. & Boussiba, S. 2016. Microalgae as a source for VLC-PUFA production. In J. Robin Harris [Eds.]. Lipids in plant and algae development. Springer, Cham. pp. 471-510.

173. Khozin-Goldberg, I., Shrestha, P. & Cohen, Z. 2005. Mobilization of arachidonyl moieties from triacylglycerols into chloroplastic lipids following recovery from nitrogen starvation of the microalga Parietochloris incisa. Biochimica et Biophysica Acta (BBA)-Molecular and Cell Biology of Lipids. 1738(1-3): 63-71.

174. Khozin-Goldberg, I., Solovchenko, A., Pal, D., Cohen, Z. & Boussiba S. 2013. Omega-3 and omega-6 LC-PUFA from photosynthetic microalgae: studies on Parietochloris incisa and Nannochloropsis sp. In Catala, A., [Eds.] Polyunsaturated fatty acids: sources, antioxidant properties and health benefits. Chapter: 1, Nova Science Publishers, Hauppauge. pp. 1-22.

175. Kim J. et al. Development of a Chlorella vulgaris mutant by chemical mutagenesis as a producer for natural violaxanthin // Algal Research. - 2020. - T. 46. - C. 101790

176. Kim S. K. (ed.). Marine cosmeceuticals: trends and prospects. - CRC Press, 2011.

177. Kimura, M. 1980. A simple method for estimating evolutionary rates of base substitutions through comparative studies of nucleotide sequences. Journal of Molecular Evolution. 16(2), 111-20.

178. Kokabi, K., Gorelova, O., Ismagulova, T., Itkin, M., Malitsky, S., Boussiba, S., Solovchenko, A. & Khozin-Goldberg, I. 2019. Metabolomic foundation for differential responses of lipid metabolism to nitrogen and phosphorus deprivation in an arachidonic acid-producing green microalga. Plant Science. 283: 95-115.

143

179. Koletzko, B., Braun, M. Arachidonic Acid and Early Human Growth: Is there a Relation? Annals of Nutrition and Metabolism, 35(3). - 1991. - P. 128-131.

180. Komarek J. et al. Quo vadis, taxonomy of cyanobacteria (2019) // Fottea. - 2020. -Т. 20. - №. 1. - С. 104-110.

181. Komarek, J. & Fott, B. 1983. Chlorophyceae (Grünalgen), Ordnung: Chlorococcales. In G. Huber-Pestalozzi [Eds.] Das Phytoplankton des Süßwassers. Systematik und Biologie, 7. Teil, 1. Halfte E. Schweizerbart'sche Verlagsbuchhandlung (Nagele u. Obermiller), Stuttgart, Germany. 1044 pp.

182. Komarek, J. 2016. A polyphasic approach for the taxonomy of cyanobacteria: principles and applications. European Journal of Phycology. 51(3): 346-53.

183. Kondili, E.M. and J.K. Kaldellis, Biofuel implementation in East Europe: Current status and future prospects. Renewable and Sustainable Energy Reviews, 2007. 11(9): p. 21372151.

184. Konur O. The scientific evaluation of the research of the algae and bio-energy// Appl. Energy. 2011. V. 88. P. 3532-3540

185. Korn, Granino Arthur, and Theresa M. Korn. Mathematical handbook for scientists and engineers: definitions, theorems, and formulas for reference and review. Courier Corporation, 2000.

186. Krienitz, L. & Bock, C. 2012. Present state of the systematics of planktonic coccoid green algae of inland waters. Hydrobiologia. 698(1): 295-326.

187. Kugler, A., Kumari, P., Kokabi, K., Itkin, M., Malitsky, S. & Khozin-Goldberg, I. 2020. Resilience to freezing in the vegetative cells of the microalga Lobosphaera incisa (Trebouxiophyceae, Chlorophyta). Journal of phycology. 56(2): 334-45.

188. Kugler, A., Zorin, B., Didi-Cohen, S., Sibiryak, M., Gorelova, O., Ismagulova, T., Kokabi, K., Kumari, P., Lukyanov, A., Boussiba, S., Solovchenko, A. & Khozin-Goldberg, I. 2019. Long-chain polyunsaturated fatty acids in the green microalga Lobosphaera incisa contribute to tolerance to abiotic stresses. Plant and Cell Physiology. 60(6): 1205-23.

189. Kumar, S., Stecher, G., Li, M., Knyaz, C. & Tamura, K. 2018. MEGA X: molecular evolutionary genetics analysis across computing platforms. Molecular biology and evolution. 35(6): 1547-9.

190. Kumari P. et al. Nitrogen deprivation-induced production of volatile organic compounds in the arachidonic-acid-accumulating microalga lobosphaera incisa underpins their role as ROS scavengers and chemical messengers // Frontiers in Marine Science. - 2020. - Т. 7. - С. 410.

191. Lamers, P.P., et al., Exploring and exploiting carotenoid accumulation in Dunaliella salina for cell-factory applications. Trends in biotechnology, 2008. 26(11): p. 631-638.

192. Lau, P., N. Tam, et al. Effect of carrageenan immobilization on the physiological activities of Chlorella vulgaris // Bioresource technology 63(2). - 1998. - P. 115-121.

193. Ledford H. K., Niyogi K. K. Singlet oxygen and photo-oxidative stress management in plants and algae // Plant, Cell & Environment. - 2005. - T. 28. - №. 8. - C. 1037-1045.

194. Lee, S., Lim, S. R., Jeong, D. G., & Kim, J. H. 2018. Characterization of an oleaginous unicellular green microalga, Lobosphaera incisa (Reisigl, 1964) strain K-1, isolated from a tidal flat in the Yellow Sea, Republic of Korea. Frontiers in microbiology. 9: 2159.

195. Leman J. Oleaginous microorganisms: an assessment of the potential // Advances in applied microbiology. - 1997. - T. 43. - C. 195-243.

196. Lewis, L. A. & McCourt, R. M. 2004. Green algae and the origin of land plants. American journal of botany. 91(10): 1535-56.

197. Lichtenthaler H. K. [34] Chlorophylls and carotenoids: pigments of photosynthetic biomembranes // Methods in enzymology. - 1987. - T. 148. - C. 350-382.

198. Lichtenthaler H. K. Chlorophylls and carotenoids: pigments of photosynthetic biomembranes // Methods in enzymology. - 1987. - T. 148. - C. 350-382.

199. Liu, W., Sun, Z., Chen, C. X., Liu, J. G. & Zhou, Z. G. 2020. Novel insights into type 2 diacylglycerol acyltransferases in microalga Myrmecia incisa. Journal of Applied Phycology. 1-11.

200. Liu, Y., M. H. Rafailovich, et al. Engineering of bio-hybrid materials by electrospinning polymer-microbe fibers // Proceedings of the National Academy of Sciences 106(34). - 2009. - P. 14201-14206.

201. Lokhorst G.M. The concept of the genus Ulothrix (Chlorophya) strengthened by comparative cytology // BioSystems. 1985. V. 18, № 3 - 4. P. 357 - 368.

202. Lu C. et al. Production of eicosapentaenoic acid (EPA) in Monodus subterraneus grown in a helical tubular photobioreactor as affected by cell density and light intensity // Journal of Applied Phycology. - 2001. - T. 13. - №. 6. - C. 517-522

203. Ma X. N. et al. Lipid production from Nannochloropsis // Marine drugs. - 2016. -T. 14. - №. 4. - C. 61.

204. Malcata F.X. Microalgae and biofuels: a promising partnership?// 2011, Trends Biotechnol. V.29.P. 542-549

205. Mallick, N. Biotechnological potential of immobilized algae for wastewater N, P and metal removal: a review // Biometals 15(4). - 2002. - P. 377-390.

145

206. Maltsev, Y., Gusev, E., Maltseva, I., Kulikovskiy, M., Namsaraev, Z., Petrushkina, M., Filimonova, A., Sorokin, B., Golubeva, A., Butaeva G., Khrushchev, A., Zotko, N. & Kuzmin, D. 2018. Description of a new species of soil algae, Parietochloris grandis sp. nov., and study of its fatty acid profiles under different culturing conditions. Algal research. 33: 35868.

207. Martins D. A. et al. Alternative sources of n-3 long-chain polyunsaturated fatty acids in marine microalgae // Marine drugs. - 2013. - T. 11. - №. 7. - C. 2259-2281.

208. Mascarelli, A., Gold rush for algae. Nature, 2009. 461(7263): p. 460-461.

209. Mattox, K. R. 1984. Classification of the green algae: a concept based on comparative cytology. Systematics of the green algae. 29-72.

210. Merzlyak MN, Naqvi KR. On recording the true absorption spectrum and the scattering spectrum of a turbid sample: application to cell suspensions of the cyanobacterium Anabaena variabilis // J. Photochem Photobiol B, 2000. - 58:123-129. doi:10.1016/S1011-1344(00)00114-7

211. Merzlyak, M. N., Chivkunova, O. B., Gorelova, O. A., Reshetnikova, I. V., Solovchenko, A. E., Khozin-Goldberg, I. & Cohen, Z. 2007. Effect of nitrogen starvation on optical properties, pigments, and arachidonic acid content of the unicellular green alga Parietochloris incisa (Trebouxiophyceae, Chlorophyta) 1. Journal of Phycology. 43(4): 833-43.

212. Merzlyak, M., et al., Effects of light and nitrogen availability on growth and accumulation of arachidonic acid in the microalga Parietochloris incisa, in Industrial application of biotechnology, I. Krylov and G. Zaikov, Editors. 2006, Nova Science Pub Inc: Happauge. NY. p. 9-16.

213. Metting, B. 1981. The systematics and ecology of soil algae. The Botanical Review. 47(2): 195-312.

214. Metting, F. B. 1996. Biodiversity and application of microalgae. Journal of industrial microbiology. 17(5-6): 477-89.

215. Meyer M. T., Whittaker C., Griffiths H. The algal pyrenoid: key unanswered questions // Journal of experimental botany. - 2017. - T. 68. - №. 14. - C. 3739-3749.

216. Michalak I., Chojnacka K. Algal extracts: Technology and advances // Engineering in Life Sciences. - 2014. - T. 14. - №. 6. - C. 581-591.

217. Mikhailyuk, T. I., Demchenko, E. M. & Kondratyuk, S. Y. 2003. Parietochloris ovoideus sp. nova (Trebouxiophyceae, Chlorophyta), a new aerophyte alga from Ukraine. Algological Studies. 110(1): 1-16.

218. Milito, A. Castellano, I. Damiani, E. From Sea to Skin: Is There a Future for Natural Photoprotectants? Mar Drugs 2021, 19(7), 379.

146

219. Milledge, J. J. 2011. Commercial application of microalgae other than as biofuels: a brief review. Reviews in Environmental Science and Bio/Technology. 10(1): 31-41.

220. Minyuk G.S., Chelebieva E.S., Chubchikova I.N., Dantsyuk N.V., Drobetskaya I.V., Sakhon E.G., Chivkunova O.B., Chekanov K.A., Lobakova E.S., Sidorov R.A., // Rus. J. Pl. Physiol., 2016. V. 63, № 4, p. 566-574 DOI

221. Mironiuk M., Chojnacka K. The Environmental Benefits Arising from the Use of Algae Biomass in Industry // Algae Biomass: Characteristics and Applications. - Springer, Cham, 2018. - С. 7-16.

222. Miyaji K. A new type of pyrenoids in the genus Rhizoclonium (Cladophorales, Chlorophyta) // Phycologia. 1999. V. 38. № 4. P. 267 - 276.

223. Moretti V.M., Mentasti T., Bellagamba F., Luzzana U., Caprino F., Turchini G.M., Giani I., Valfre F. // Food Addit. Contam. 2006. V. 23. P. 1056-1063.

224. Morgan-Kiss R. M. et al. Adaptation and acclimation of photosynthetic microorganisms to permanently cold environments // Microbiology and molecular biology reviews. - 2006. - Т. 70. - №. 1. - С. 222-252.

225. Moya, P., Chiva, S., Molins, A., Jadrna, I., Skaloud, P., Peksa, O. & Barreno, E. 2018. Myrmecia israeliensis as the primary symbiotic microalga in squamulose lichens growing in European and Canary Island terricolous communities. Fottea. 18(1): 72-85.

226. Muhlroth A. et al. Pathways of lipid metabolism in marine algae, co-expression network, bottlenecks and candidate genes for enhanced production of EPA and DHA in species of Chromista // Marine drugs. - 2013. - Т. 11. - №. 11. - С. 4662-4697.

227. Mulbry, W., E. K. Westhead, et al. Recycling of manure nutrients: use of algal biomass from dairy manure treatment as a slow release fertilizer. // Bioresource technology 96(4). - 2005. - P. 451-458.

228. Nagasato, C. & Motomura, T. 2002. New pyrenoid formation in the brown alga, Scytosiphon lomentaria (Scytosiphonales, Phaeophyceae). Journal of phycology. 38(4): 800-6.

229. Nath, P. R., Khozin-Goldberg, I., Cohen, Z., Boussiba, S. & Zilberg, D. 2011. Dietary supplementation with the microalgae Parietochloris incisa increases survival and stress resistance in guppy (Poecilia reticulata) fry. Aquaculture Nutrition. 18(2): 167-80.

230. Nayak S. et al. Dietary arachidonic acid affects immune function and fatty acid composition in cultured rabbitfish Siganus rivulatus // Fish & shellfish immunology. - 2017. -Т. 68. - С. 46-53.

231. Nayak S. et al. Dietary supplementation with omega-6 LC-PUFA-rich microalgae regulates mucosal immune response and promotes microbial diversity in the zebrafish gut // Biology. - 2020. - Т. 9. - №. 6. - С. 119.

232. Nei, M. & Kumar, S. 2000. Molecular evolution and phylogenetics. Oxford University Press, New York. 352 pp.

233. Nigam S., Rai M. P., Sharma R. Effect of nitrogen on growth and lipid content of Chlorella pyrenoidosa // American Journal of Biochemistry and Biotechnology. - 2011. - T. 7.

- №. 3. - C. 124-129.

234. Nigmatullin, R., & Gao, F. Onium-functionalised polymers in the design of non-leaching antimicrobial surfaces // Macromolecular Materials and Engineering, 297(11). - 2012.

- P.1038-1074.

235. Niyogi K. K. Photoprotection revisited: genetic and molecular approaches // Annual review of plant biology. - 1999. - T. 50. - №. 1. - C. 333-359.

236. Noroozi, M., Omar, H., Napis, S., Hejazi, M. A., Tan, S. G. // African J. Biotechnol. 2012 V. 11. № 84. P. 15049-15059.

237. Nuzhdina A.V. et al. Simple and versatile method for creation of non-leaching antimicrobial surfaces based on cross-linked alkylated polyethyleneimine derivatives // Materials Science and Engineering C, 70. - 2017. - P. 788-795

238. Okuyama H., Orikasa Y., Nishida T. Significance of antioxidative functions of eicosapentaenoic and docosahexaenoic acids in marine microorganisms // Applied and Environmental Microbiology. - 2008. - T. 74. - №. 3. - C. 570-574.

239. Oren, A. Gunde-Cimerman, N. Mycosporines and mycosporine-like amino acids: UV protectants or multipurpose secondary metabolites? FEMS Microbiol Lett 2007, 269(1), 110.

240. Ouyang, L., Du, D., Yu, S., Li, C., Zhang, C., Gao, H. & Zhou, Z. 2012. Expressed sequence tags analysis revealing the taxonomic position and fatty acid biosynthesis in an oleaginous green microalga, Myrmecia incisa Reisigl (Trebouxiophyceae, Chlorophyta). Chinese Science Bulletin. 57(25): 3342-52.

241. Ouyang, L.L, Li, H., Liu F., Tong, M., Yu, S. Y. & Zhou, Z.-G. 2013. Accumulation of arachidonic acid in a green microalga, Myrmecia incisa H4301, enhanced by nitrogen starvation and its molecular regulation mechanisms. In Dumancas G.G., B.S. Murdianti, E.A. [Eds.] Arachidonic acid: dietary sources and general functions. Lucas. Nova Science Publishers Incorporated, New York. pp. 1-20.

242. Palamar-Mordvintseva G.M. & Tsarenko P.M. 2007. Species concept and modern problems of systematics of algae. International Journal on Algae. 17(4): 303-27.

243. Pal-Nath, D., Didi-Cohen, S., Shtaida, N., Nath, P. R., Samani, T., Boussiba, S. & Khozin-Goldberg, I. 2017. Improved productivity and oxidative stress tolerance under nitrogen

starvation is associated with the ablated Д5 desaturation in the green microalga Lobosphaera incisa. Algal Research. 26: 25-38.

244. Patterson G. W. Effect of culture temperature on fatty acid composition of Chlorella sorokiniana // Lipids. - 1970. - Т. 5. - №. 7. - С. 597-600.

245. Pereira, H., Barreira, L., Figueiredo, F., Custodio, L., Vizetto-Duarte, C., Polo, C., Resek, E., Engelen, A. & Varela, J. 2012. Polyunsaturated fatty acids of marine macroalgae: potential for nutritional and pharmaceutical applications. Marine drugs. 10(9): 1920-35.

246. Perkerson III R. B. et al. A unique pseudanabaenalean (Cyanobacteria) genus Nodosilinea gen. nov. based on morphological and molecular data // Journal of Phycology. -2011. - Т. 47. - №. 6. - С. 1397-1412.

247. Printz H. 1921. Subaërial algae from South Africa. Det Kongelige Norske Videnskabers Selskabs Skrifter, №1. Aktietrykkeriet I Trondjem, Oslo, 55 pp.

248. Rademann J., Barth M. ULTRA Loaded Resins Based on the Cross-Linking of Linear Poly(ethylene imine). Improving the Atom Economy of Polymer-Supported Chemistry // Angew. Chem. Int. Ed., 41, No. 16. - 2002. - P.2975-2978.

249. Rebolloso F. M. M. et al. Outdoor continuous culture of Porphyridium cruentum in a tubular photobioreactor: quantitative analysis of the daily cyclic variation of culture parameters // Journal of biotechnology. - 1999. - Т. 70. - №. 1-3. - С. 271-288.

250. Reislgl H. Zur Systematik und Ökologie alpiner Bodenalgen // Österreich Botanische Zeitschrift 116. - 1964. - P.401-499.

251. Reynolds, E.S., The Use of Lead Citrate of High pH as an Electron Opaque Strain in Electron Microscopy, J. Cell. Biol., Vol. 17, No. 5. - 1963. - P. 208-212.

252. Rezanka T. et al. Natural microbial UV radiation filters - Mycosporine-like amino acids // Folia microbiologica. - 2004. - Т. 49. - №. 4. - С. 339-352.

253. Roessler P. G. Environmental control of glycerolipid metabolism in microalgae: commercial implications and future research directions // Journal of Phycology. - 1990. - Т. 26. - №. 3. - С. 393-399.

254. Ronquist, F., Teslenko, M., Van Der Mark, P., Ayres, D. L., Darling, A., Höhna, S., Larget, B., Liu, L., Suchard M. A. & Huelsenbeck J. P. 2012. MrBayes 3.2: efficient Bayesian phylogenetic inference and model choice across a large model space. Systematic biology. 61(3): 539-42.

255. Ronquist, F., Teslenko, M., Van Der Mark, P., Ayres, D. L., Darling, A., Höhna, S., Larget, B., Liu, L., Suchard M. A. & Huelsenbeck J. P. 2012. MrBayes 3.2: efficient Bayesian phylogenetic inference and model choice across a large model space. Systematic biology. 61(3): 539-42.

256. Rosenberg, J., et al., A green light for engineered algae: redirecting metabolism to fuel a biotechnology revolution. Current Opinion in Biotechnology, 2008. 19(5): p. 430-436.

257. Ruiz-Lopez, N., Haslam, R. P., Usher, S., Napier, J. A. & Sayanova, O. 2015. An alternative pathway for the effective production of the omega-3 long-chain polyunsaturates EPA and ETA in transgenic oilseeds. Plant Biotechnology Journal. 13(9): 1264-75.

258. Said H. A. & Shehab R. A. 2018. The Effects of Sewage Water on Ultrastructure of Chlorella vulgaris and Scenedesmus quadricauda. Egyptian Journal of Phycology. 19(1): 2346.

259. Saitou, N. & Nei, M. 1987. The neighbor-joining method: a new method for reconstructing phylogenetic trees. Molecular biology and evolution. 4(4): 406-25.

260. Sanders, W. B., Pérez-Ortega, S., Nelsen, M. P., Lücking, R. & de los Ríos, A. 2016. Heveochlorella (Trebouxiophyceae): A little-known genus of unicellular green algae outside the trebouxiales emerges unexpectedly as a major clade of lichen photobionts in foliicolous communities. Journal of Phycology. 52(5): 840-53.

261. Schalles J. F. & Yacobi Y. Z. 2000. Remote detection and seasonal patterns of phycocyanin, carotenoid and chlorophyll pigments in eutrophic waters. Ergebnisse Der Limnologie. 55: 153-68.

262. Scherbakov P. et al. A new subarctic strain of Tetradesmus obliquus. Part II: comparative studies of CO 2-stress tolerance // Journal of Applied Phycology. - 2018. - T. 30. - №. 5. - C. 2751-2761.

263. Schüler, L. M., Schulze, P. S., Pereira, H., Barreira, L., León, R. & Varela, J. 2017. Trends and strategies to enhance triacylglycerols and high-value compounds in microalgae. Algal research. 25: 263-73.

264. Scieszka S., Klewicka E. Algae in food: A general review // Critical reviews in food science and nutrition. - 2019. - T. 59. - №. 21. - C. 3538-3547.

265. Shah M.M.R., Liang Y., Cheng J.J., Daroch M. // Front. Plant Sci. 2016. V. 7. Art. 531. P. 1-28.

266. Sharma, N. K. & Rai, A. K. 2011. Biodiversity and biogeography of microalgae: progress and pitfalls. Environmental Reviews. 19: 1-15.

267. Shifrin NS, Chisholm SW Phytoplankton lipids: interspecific differences and effects of nitrate, silicate and light-dark cycles // J. Phycol, 17. - 1981. - P.374-384.

268. Shubert E., Gärtner G. Nonmotile coccoid and colonial green algae // Freshwater Algae of North America. - Academic Press, 2015. - C. 315-373.

269. Siegler, H., Valerius, O., Ischebeck, T., Popko, J., Tourasse, N.J., Vallon, O., Khozin-Goldberg, I., Braus, G.H. & Feussner, I. 2017. Analysis of the lipid body proteome of the oleaginous alga Lobosphaera incisa. BMC Plant Biology. 17 (98): 1-17.

270. Singh, A. Cízková, M. Bisová, K. Vítová, M. Exploring Mycosporine-Like Amino Acids (MAAs) as Safe and Natural Protective Agents against UV-Induced Skin Damage. Antioxidants 2021, 10(5), 683.

271. Singh, S P. Kumari, S. Rastogi, R.P. Singh, K.L. Sinha, R.P. Mycosporine-like amino acids (MAAs): chemical structure, biosynthesis and significance as UV-absorbing/screening compounds. J Exp Biol 2008, 46(1) , 7-17.

272. Skaloud P. et al. Untangling the hidden intrathalline microalgal diversity in Parmotrema pseudotinctorum: Trebouxia crespoana sp. nov // The Lichenologist. - 2018. - Т. 50. - №. 3. - С. 357-369.

273. Skaloud, P. 2008. Polyphasic approaches in the taxonomy of green aerophytic algae. Ph.D. thesis, Charles University, Prague, 113 pp.

274. Skaloud, P., Friedl, T., Hallmann, C., Beck, A. & Dal Grande, F. 2016. Taxonomic revision and species delimitation of coccoid green algae currently assigned to the genus Dictyochloropsis (Trebouxiophyceae, Chlorophyta). Journal of Phycology. 52(4): 599-617.

275. Skaloud, P., Patricia, M. O. Y. A., Molins, A., Peksa, O., Santos-Guerra, A. & Barreno, E. 2018. Untangling the hidden intrathalline microalgal diversity in Parmotrema pseudotinctorum: Trebouxia crespoana sp. nov. The Lichenologist. 50(3): 357-69.

276. Skjenes, K., P. Lindblad, and J. Muller, BioCO2 - A multidisciplinary, biological approach using solar energy to capture CO2 while producing H2 and high value products. Biomolecular Engineering, 2007. 24(4): p. 405-413.

277. Smith G. M. 1916. Cytological Studies in the Protococcales I. Zoospore Formation in Characium sieboldii, A. Br. Annals of Botany. 3: 459-66.

278. Smith, C., Heyne, S., Richter, A. S., Will, S. & Backofen, R. 2010. Freiburg RNA Tools: a web server integrating INTARNA, EXPARNA and LOCARNA. Nucleic acids research. 38(suppl_2): W373-W377.

279. Solovchenko A. E. et al. Effects of light intensity and nitrogen starvation on growth, total fatty acids and arachidonic acid in the green microalga Parietochloris incisa // Journal of applied Phycology. - 2008. - Т. 20. - №. 3. - С. 245-251.

280. Solovchenko A., Chekanov K. Production of carotenoids using microalgae cultivated in photobioreactors. 2014. In.: Production of Biomass and Bioactive Compounds Using Bioreactor Technology, Springer Scien.:Business Media Dordrecht, с. 63-91.

281. Solovchenko, A. E. 2012. Physiological role of neutral lipid accumulation in eukaryotic microalgae under stresses. Russian Journal of Plant Physiology. 59(2): 167-76.

282. Solovchenko, A. E. 2013. Physiology and adaptive significance of secondary carotenogenesis in green microalgae. Russian Journal of Plant Physiology. 60(1): 1-13.

283. Solovchenko, A. E., Gorelova, O. A., Baulina, O. I., Selyakh, I. O., Semenova, L. R., Chivkunova, O. B., Scherbakov, P. N. & Lobakova, E. S. 2015. Physiological plasticity of symbiotic Desmodesmus (Chlorophyceae) isolated from taxonomically distant white sea invertebrates. Russian Journal of Plant Physiology. 62(5): 653-63.

284. Solovchenko, A. E., Khozin-Goldberg, I., Didi-Cohen, S., Cohen, Z. & Merzlyak, M. N. 2008. Effects of light and nitrogen starvation on the content and composition of carotenoids of the green microalga Parietochloris incisa. Russian Journal of Plant Physiology. 55(4): 455-62.

285. Solovchenko, A., et al., Carotenoid-to-chlorophyll ratio as a proxy for assay of total fatty acids and arachidonic acid content in the green microalga Parietochloris incisa. Journal of Applied Phycology, 2009. 21(3): p. 361-366.

286. Solovchenko, A., et al., Effects of illumination and nitrogen starvation on accumulation of arachidonic acid by the microalga Parietochloris incisa. Moscow University Biological Sciences Bulletin, 2008. 63(1): p. 44-48.

287. Solovchenko, A., et al., Effects of light and nitrogen starvation on the content and composition of carotenoids of the green microalga Parietochloris incisa. Russian Journal of Plant Physiology, 2008. 55(4): p. 455-462.

288. Solovchenko, A., et al., Effects of light intensity and nitrogen starvation on growth, total fatty acids and arachidonic acid in the green microalga Parietochloris incisa. Journal of Applied Phycology, 2008. 20(3): p. 245-251.

289. Solovchenko, A., Merzlyak, M. N., Khozin-Goldberg, I., Cohen, Z. & Boussiba, S. 2010. Coordinated carotenoid and lipid syntheses induced in Parietochloris incisa (Chlorophyta, Trebouxiophyceae) mutant deficient in Д5 desaturase by nitrogen starvation and high light. Journal of Phycology. 46(4): 763-72.

290. Spolaore P. Joannis-Cassan C. Duran E. and Isambert A. Commercial applications of microalgae // Journal of Bioscience and Bioengineering. 2006. Vol. 101. P. 87-96

291. Stanier R. Y., Kunisawa R., Mandel M., Cohen-Bazire G. Purification and properties of unicellular blue-green algae (order Chroococcales) // Bacteriological reviews. -1971. - V. 35. - №. 2. - P. 171

292. Steinrücken P. et al. Bioprospecting North Atlantic microalgae with fast growth and high polyunsaturated fatty acid (PUFA) content for microalgae-based technologies // Algal research. - 2017. - Т. 26. - С. 392-401.

293. Steward F. C., Mühlethaler K. The structure and development of the cell-wall in the Valoniaceae as revealed by the electron microscope // Annals of Botany. - 1953. - Т. 17. - №. 2. - С. 295-316.

294. Subhadra B. Algal biorefinery-based industry: an approach to address fuel and food insecurity for a carbon-smart world // Journal of the Science of Food and Agriculture. - 2011.

- Т. 91. - №. 1. - С. 2-13.

295. Sukenik A., Carmeli Y., Berner T. Regulation of fatty acid composition by irradiance level in the eustigmatophyte Nannochloropsis sp. 1 // Journal of Phycology. - 1989.

- Т. 25. - №. 4. - С. 686-692.

296. Sureshkumar, P. & Thomas, J. 2020. Exploring the distinctiveness of biomass and biomolecules from limnic microalgae of unexplored waters of Noyyal River, Western Ghats, for exploitation. Environmental Science and Pollution Research. 1-14.

297. Swofford, D. L. & Sullivan, J. 2003. Phylogeny inference based on parsimony and other methods using PAUP*. The Phylogenetic Handbook: A Practical Approach to DNA and Protein Phylogeny. 7: 160-206.

298. Szubert K. et al. Comparative characterization of two cyanobacteria strains of the order Spirulinales isolated from the Baltic Sea-polyphasic approach in practice // Algal Research. - 2021. - Т. 55. - С. 102170.

299. Takaichi S. Carotenoids in algae: distributions, biosynthesis and functions // Marine drugs. - 2011. - Т. 9. - №. 6. - С. 1101-1118.

300. Temraleeva A. D. 2014. Discovery of new taxon of green algae: polyphasic approach. In Andreyeva, A.M., Pavlova, V.V., Zabotkina, Y.A. & Romanovsky A.V. [Eds.] Proceedings of the VII Scientific-practical school for young scientists, post-graduates and students devoted to problems of molecular ecology and evolution "Utilization of molecular-genetic methods for studying biodiversity of ecosystems and human health defense". Kostromskoy pechatniy dom, Kostroma: pp. 55-72.

301. Temraleeva A. D., Moslalenko S. V. Application of morphological and molecular systematics for identification of green microalgae of the genus Chlorococcum and some closely related taxa // Microbiology. - 2019. - Т. 88. - №. 1. - С. 27-38.

302. Tourasse, N. J., Barbi, T., Waterhouse, J. C., Shtaida, N., Leu, S., Boussiba, S., Purton, S. & Vallon, O. 2016. The complete sequence of the chloroplast genome of the green microalga Lobosphaera (Parietochloris) incisa. Mitochondrial DNA. 27(3), 2073-75.

153

303. Tredici M. Photobiology of Microalgae Mass Cultures: Understanding the Tools for the Next Green Revolution // Biofuels. 2010. V. 1 P. 143-162.

304. Trentacoste E. M., Martinez A. M., Zenk T. The place of algae in agriculture: policies for algal biomass production // Photosynthesis research. - 2015. - Т. 123. - №. 3. - С. 305-315.

305. Turland, N. J., Wiersema, J. H., Barrie, F. R., Greuter, W., Hawksworth, D. L., Herendeen, P. S., Knapp, S., Kusber, W.-H., Li, D.-Z., Marhold, K., May, T. W., McNeill, J., Monro, A. M., Prado, J., Price, M. J. & Smith, G. F. (eds.) 2018: International Code of Nomenclature for algae, fungi, and plants (Shenzhen Code) adopted by the Nineteenth International Botanical Congress Shenzhen, China, July 2017. Regnum Vegetabile 159. Glashütten: Koeltz Botanical Books.

306. Vancurova L. et al. Vulcanochloris (Trebouxiales, Trebouxiophyceae), a new genus of lichen photobiont from La Palma, Canary Islands, Spain // Phytotaxa. - 2015. - Т. 219. - №. 2. - С. 118-132-118-132.

307. Vanhaelewyn, L. Van Der Straeten, D. De Coninck, B. Vandenbussche, F. Ultraviolet radiation from a plant perspective: the plant-microorganism context. Front Plant Sci 2020, 11, 1984.

308. Vasilieva S. et al. Immobilization of microalgae on the surface of new cross-linked polyethylenimine-based sorbents // Journal of biotechnology. - 2018. - Т. 281. - С. 31-38.

309. Vaughn K. C. et al. The pyrenoid is the site of ribulose 1, 5-bisphosphate carboxylase/oxygenase accumulation in the hornwort (Bryophyta: Anthocerotae) chloroplast // Protoplasma. - 1990. - Т. 156. - №. 3. - С. 117-129.

310. Vega, J. Schneider, G. Moreira, B.R. Herrera, C. Bonomi-Barufi, J. Figueroa, F.L. Mycosporine-Like Amino Acids from Red Macroalgae: UV-Photoprotectors with Potential Cosmeceutical Applications. Appl Sci 2021, 11(11), 5112.

311. Verbruggen, H., Ashworth, M., LoDuca, S. T., Vlaeminck, C., Cocquyt, E., Sauvage, T., Zechman, F. W., Littler, D. S., Littler M. M., Leliaert, F. & De Clerck, O. 2009. A multi-locus time-calibrated phylogeny of the siphonous green algae. Molecular Phylogenetics And Evolution. 50(3): 642-53.

312. Wada, N. Sakamoto, T. Matsugo, S. Mycosporine-like amino acids and their derivatives as natural antioxidants. Antioxidants 2015, 4(3), 603-646.

313. Wan D., Wu Q., Kuca K. Spirulina // Nutraceuticals. - Academic Press, 2021. - С. 959-974.

314. Wang S., Poon K. & Cai Z. 2013. Biodegradation and removal of 3, 4-dichloroaniline by Chlorella pyrenoidosa based on liquid chromatography-electrospray ionization-mass spectrometry. Environmental Science and Pollution Research. 20(1): 552-7.

315. Wang, B., et al., Astaxanthin accumulation in Haematococcus pluvialis (Chlorophyceae) as an active photoprotective process under high irradiance. Journal of Phycology, 2003. 39(6): p. 1116-1124.

316. Wang, B., et al., CO2 bio-mitigation using microalgae. Applied microbiology and biotechnology, 2008. 79(5): p. 707-718.

317. Wang, Hui-Min & Chen, Chun-Yen & Huynh, Pauline & Chang, Jo-Shu. (2014). Exploring the potential of using algae in cosmetics. Bioresource technology. 184. 10.1016/j.biortech.2014.12.001.

318. Wang, Y., Tian, R. M., Gao, Z. M., Bougouffa, S. & Qian, P. Y. 2014. Optimal eukaryotic 18S and universal 16S/18S ribosomal RNA primers and their application in a study of symbiosis. PLOS ONE, 9(3): e90053.

319. Wang, Y., Tian, R. M., Gao, Z. M., Bougouffa, S. & Qian, P. Y. 2014. Optimal eukaryotic 18S and universal 16S/18S ribosomal RNA primers and their application in a study of symbiosis. PLOS ONE, 9(3): e90053.

320. Wanner G., Köst H. P. «Membrane storage» of the red alga Porphyridium cruentum during nitrate-and sulphate starvation // Zeitschrift für Pflanzenphysiologie. - 1984. - T. 113. - №. 3. - C. 251-262.

321. Watanabe, S. & Floyd, G. L. 1989. Comparative ultrastructure of the zoospores of nine species of Neochloris (Chlorophyta). Plant Systematics and Evolution. 168(3-4): 195-219.

322. Watanabe, S., Hirabayashi, S., Boussiba, S., Cohen, Z., Vonshak, A. & Richmond, A. 1996. Parietochloris incisa comb. nov. (Trebouxiophyceae, Chlorophyta). Phycological Research, 44(2): 107-8.

323. Wellburn, A.R. (1994) The spectral determination of chlorophylls a and b, as well as total carotenoids, using various solvents with spectrophotometers of different resolution, Journal of Plant Physiology, Elsevier. 144, 307-313.

324. Will, S., Joshi, T., Hofacker, I. L., Stadler, P. F. & Backofen, R. 2012. LocARNA-P: Accurate boundary prediction and improved detection of structural RNAs. RNA. 18(5): 90014.

325. Will, S., Joshi, T., Hofacker, I. L., Stadler, P. F. & Backofen, R. 2012. LocARNA-P: Accurate boundary prediction and improved detection of structural RNAs. RNA. 18(5): 90014.

326. Wolf, M., Friedrich, J., Dandekar, T. & Müller, T. 2005. CBCAnalyzer: inferring phylogenies based on compensatory base changes in RNA secondary structures. In Silico Biology. 5(3): 291-94.

327. Xin Y. et al. Biosynthesis of triacylglycerol molecules with a tailored PUFA profile in industrial microalgae // Molecular plant. - 2019. - Т. 12. - №. 4. - С. 474-488.

328. Xue, W. B., Liu, F., Sun, Z. & Zhou, Z. G. 2016. A Д-9 fatty acid desaturase gene in the microalga Myrmecia incisa Reisigl: cloning and functional analysis. International Journal of Molecular Sciences. 17(7): 1143.

329. Yang X. et al. Solid matrix-supported supercritical CO2 enhances extraction of y-linolenic acid from the cyanobacterium Arthrospira (Spirulina) platensis and bioactivity evaluation of the molecule in zebrafish //Marine drugs. - 2019. - Т. 17. - №. 4. - С. 203.

330. Yu, S., Liu, S, Li, C. & Zhou, Z. 2011. Submesoscale characteristics and transcription of a fatty acid elongase gene from a freshwater green microalga, Myrmecia incisa Reisigl. Chinese Journal of Oceanology and Limnology. 29(1): 87-95.

331. Y-W.D.Wang, C-C. Chen, Huynh P. J-S.Chang. Exploring the potential of using in cosmetic// Bioresource Technology, 2015. V. 184.P. 355-362

332. Zhang, L., Cao, H., Ning, P. & Zhou, Z. 2018. Functional characterization of a Д6 fatty acid desaturase gene and its 5'-upstream region cloned from the arachidonic acid-rich microalga Myrmecia incisa Reisigl (Chlorophyta). Journal of Oceanology and Limnology. 36(6): 2308-21.

333. Zhekisheva, M., et al., Accumulation of oleic acid in Haematococcus pluvialis (Chlorophyceae) under nitrogen starvation or high light is correlated with that of astaxanthin esters. J Phycol, 2002. 38(2): p. 325-331.

334. Zorin, B., Grundman, O., Khozin-Goldberg, I., Leu, S., Shapira, M., Kaye, Y., Tourasse, N., Vallon, O. & Boussiba, S. 2014. Development of a nuclear transformation system for oleaginous green alga Lobosphaera (Parietochloris) incisa and genetic complementation of a mutant strain, deficient in arachidonic acid biosynthesis. PLOS ONE. 9(8): e105223.