Stresul oxidativ în ficobiotehnologie – mecanisme și procedee de reglare

Abstract

Scopul lucrării: elucidarea elementelor comune ale răspunsului microalgelor și cianobacteriilor la diferite tipuri de stres oxidativ indus, fundamentarea posibilității aplicării stresului în calitate de instrument biotehnologic în ficobiotehnologie și elaborarea tehnologiilor ficologice bazate pe răspunsul la stres indus. Obiectivele lucrării: Evidențierea particularităților de manifestare a stresului oxidative indus de factorii fizici și chimici la cianobacterii și microalge de interes biotehnologic; Elucidarea posibilității de aplicare a răspunsului la stresul oxidativ indus în scopul obținerii biomasei ficologice cu componență prognozată; Estimarea implicării stresului oxidativ în procesele de bioremediere de către microalge și cianobacterii a apelor contaminate cu metale, în sisteme iterative; Conturarea principiilor de realizare a nanobiosintezei și biofuncționalizării nanoparticulelor cu ajutorul microalgelor și cianobacteriilor, în baza mecanismelor de protecție contra stresului oxidativ; Fundamentarea posibilității și a limitelor de aplicare a răspunsului la stresul oxidativ în calitate de instrument în ficobiotehnologie; Elaborarea procedeelor ficologice, bazate pe aplicarea răspunsului la stresul oxidativ indus.

Цель работы: выявление общих элементов ответа микроводорослей и цианобактерий на различные виды индуцированного окислительного стресса, обоснование возможности использования стресса как биотехнологического инструмента в фикобиотехнологии и разработка фикологических технологий, основанных на ответ микроводорослей и цианобактерий на индуцированный окислительный стресс. Задачи работы: Выявление особенностей проявления окислительного стресса, индуцированного физическими и химическими факторами, у цианобактерий и микроводорослей, представляющих биотехнологический интерес; Выяснение возможности применения реакции на индуцированный окислительный стресс для получения фикологической биомассы прогнозируемого состава; Оценка участия окислительного стресса в процессах биоремедиации микроводорослями и цианобактериями вод, загрязненных металлами, в итеративных системах; Выявить принципы нанобиосинтеза и биофункционализации наночастиц с помощью микроводорослей и цианобактерий, основанные на механизмах защиты от окислительного стресса; Обоснование возможности и границ применения реакции на окислительный стресс как инструмента в фикобиотехнологии; Разработка фикобиотехнологических процедур, основанных на применении ответа на индуцированный окислительный стресс.

Purpose of the work: Elucidating the common elements of specific responses of microalgae and cyanobacteria to various types of induced oxidative stress, substantiating the potential application of stress as a biotechnological tool in phycobiotechnology, and developing phycological technologies based on induced stress responses. Objectives of the work: Highlighting the specific characteristics of the manifestation of oxidative stress induced by physical and chemical factors in cyanobacteria and microalgae; elucidating the potential application of induced oxidative stress responses for the production of phycological biomass with predicted composition; assessing the involvement of oxidative stress in bioremediation processes of contaminated waters with metals by microalgae and cyanobacteria in iterative systems; outlining the principles of nanobiosynthesis and biofunctionalization of metallic nanoparticles using microalgae and cyanobacteria, based on oxidative stress protection mechanisms; substantiating the possibilities and limitations of applying oxidative stress response as a tool in phycobiotechnology; developing phycological procedures based on the application of induced oxidative stress.