Российские и зарубежные ученые о применении микроводоросли Хлорелла вульгарис для "оздоровления" водоемов.
"Проведение альголизации в течение трех-четырех сезонов подряд позволит полностью избавить водоем от сине-зеленых водорослей и, зачастую, нормализует прилегающие к водоему экосистемы.", - сообщает российский производитель https://algotec.ru/principle, рекомендуя вносить концентрат зеленой микроводоросли Хлорелла вульгарис (Chlorella vulgaris) в водоемы с целью избавления водоемов от засилья сине-зеленых водорослей.
"В результате выполнения комплекса опытно исследовательских работ по установлению кон курентных качеств зеленой водоросли хлореллы по отношению к цианобактериям и другим возбудителям “цветения” воды сотрудниками РосНИИВХ и других научно-исследовательских институтов [18] получено научное подтверждение ошибочности утверждений о возможности использования хлореллы как способа биоманипуляции в борьбе с “цветением” воды в природных водоемах. Предлагаемый метод подавления “цветения” в водоемах при помощи их “альголизации” суспензией зеленой водоросли хлореллы штамма Chlorella vulgaris BIN является бесполезным, неэффективным и несет санитарные риски.",- cообщает группа российских ученых в журнале "Водные ресурсы", 2023, T. 50, № 3, стр. 324-333, научная статья "Коррекция альгоценозов с помощью интродукции хлореллы: анализ попыток использования", Т. Е. Павлюк a, *, А. Н. Попов a, О. С. Ушакова a, В. Ф. Мухутдинов a, А. А. Падалка, Российский научно-исследовательский институт комплексного использования и охраны водных ресурсов 620049 Екатеринбург, Россия, E-mail: T.Pavluk@mail.ru,
EDN: CXKMQODOI: 10.31857/S0321059623030094
, Полный текст (PDF) https://sciencejournals.ru/cgi/getPDF.pl?jid=vodres&year=2023&vol=50&iss=3&file=VodRes2303009Pavlyuk.pdf : " С учетом совокупности полученных фактов можно утверждать, что в отношении попыток дополнительно провести исследования для поиска уникальных свойств штамма хлореллы Chlorella vulgaris BIN в борьбе с “цветением” водоемов следует обозначить четкую позицию – данная водоросль по своей экологии не имеет иного преимущественного механизма в конкуренции с другими видами альгоценоза, кроме как высокая начальная скорость размножения популяции в благоприятных условиях среды (монокультура), и дальнейшее проведение исследовательских работ бессмысленно и будет носить лишь сугубо академический характер. Еще раз следует акцентировать внимание на том, что “альголизация” в современной гидробиологии не имеет научного обоснования, фактического подтверждения (за исключением самих разработчиков) и в официальной науке признана лженаукой. Далее везде и повсеместно предлагаем впредь упоминать данный метод только в историческом контексте, изъяв его из перечня методов по борьбе с “цветением воды” синезелеными водорослями (цианобактериями) как противоречащий экосистемному подходу в водохозяйственной деятельности. "
Полностью ознакомиться с исследованием российскими учеными конкурентных свойст зеленой микроводоросли Хлорелла вульгарис можно по ссылкам https://sciencejournals.ru/view-article/?j=vodres&y=2023&v=50&n=3&a=VodRes2303009Pavlyuk и https://sciencejournals.ru/cgi/getPDF.pl?jid=vodres&year=2023&vol=50&iss=3&file=VodRes2303009Pavlyuk.pdf А что могут сообщить о конкуретных свойствах Хлорелла вульгарис ученые зарубежом ?
Научный журнал Front. Environ. Sci., 16 Июля 2021, Секция Экология Сохранения и Восстановления Conservation and Restoration Ecology, выпуск 9 - 2021 | https://doi.org/10.3389/fenvs.2021.690191, cтатья является частью Темы исследования экологической среды рыбоводства в Южно китайском море, "Взаимодействие температуры, света, питательных элементов, и pH на рост и конкуренцию штаммов Хлорелла вульгарис и Анабене" (Interaction Effects of Temperature, Light, Nutrients, and pH on Growth and Competition of Chlorella vulgaris and Anabaena sp. Strain), Авторы: Shun Long Meng, Shun Long Meng Chen, Jing WangJing, Wang Li Min, FanLi Min Fan, Li Ping QiuLi, Ping Qiu, Yao ZhengYao Zheng, Jia Zhang Chen, Jia Zhang Chen, Pao Xu, Pao Xu:
" Была проведена оценка взаимодействие эффектов температуры, света, питательных элементов, и pH на рост и конкуренцию Хлорелла вульгарис и Анабене штамм PCC с использованием метода ортогонального дизайна с целью прояснить как эти факторы окружающей среды способствуют росту полезной водоросли и ограничивают рост вредной водоросли. Оптимальными условиями роста Хлорелла вульгарис с моно-культурной системе раздельного культивирования были следующие: температура, +35 градусов Цельсия, свет, 660 люкс, концентрация Азота, 0.36 мг L−1; концентрация фосфора, 0.1 мг L−1; и pH, 9.0; оптимальными для Anabaena условиями были следующие: температура, 30°Ц; свет, 6,600 люкс; концентрация Азота, 0.18 мг L−1; концентрация фосфора, 0.1 мг L−1; и pH, 7.0. Оптимальными условиями роста Хлорелла вульгарис в системе совместного культивирования были следующие: температура, 25°Ц; свет, 4,400 люкс; концентрация азота, 0.18 мг L−1; концентрация фосфора, 0.5 мг L−1; и pH, 6.0; оптимальными для Анабене условиями были следующие: температура, 35°Ц; свет, 4,400 люкс; концентрация Азта, 0.36 мг L−1; концентрация Фосфора, 0.5 мг L−1; и pH, 6.0. Вместе параметры конкуренции-подавления для Анабене против Хлорелла вульгарис были наибольшими при следующих условиях: температура, 30°Ц; интенсивность света, 6,600 люкс; концентрация Азота, 0.36 мг L−1; концентрация фосфора, 0.025 мг L−1; и pH, 8.0. Согласно модели конкуренции Лотка-Волтерра, Анабене выиграла конкуренцию при совместному культивировании при следующих условиях 1) температура, 15°Ц; свет, 660 люкс; общий азот (TN), 0.18 мг L−1; общий фосфор (TP), 0.025 мг L−1; pH, 6; 2) температура, 15°Ц; свет, 2,200 lx; TN, 0.36 мг L−1; TP, 0.025 мг L−1; pH, 7; 3) температура, 15°Ц; свет, 6,600 люкс; TN, 3.6 мг L−1; TP, 0.5 мг L−1; pH, 9; 4) температура, 30°Ц; свет, 4,400 люкс; TN, 0.18 мг L−1; TP, 0.05 мг L−1; pH, 9; 5) температура, 35°Ц; свет, 660 люкс; TN, 3.6 мг L−1; TP, 0.05 мг L−1; pH, 8; and 6) температура, 35°Ц; свет, 2,200 люкс; TN, 0.72мг L−1; TP, 0.025 мг L−1; pH, 9. Однако Хлорелла вульгарис не смогла выиграть конкуренцию при совместном культивировании ни в одном из протестированных режимов. " Источник: https://www.frontiersin.org/journals/environmental-sc..
Китайские ученые подобно российским ученым тоже не увидели конкурентных преимуществ Хлорелла Вульгарис перед сине-зеленой водорослью Анабене. Остается добавить, что Aнабене (Anabаene) - распространенный в водоемах вид сине-зеленой водоросли, вызывающий вредные водорослевые цветения. Фотография: https://www.researchgate.net/figure/Water-bloom-cause..
Американские ученые в статье "Токсичные водоросли во внутренних водах пограничных США - Обзор и Синтез" (Toxic Algae in Inland Waters of the Conterminous United States—A Review and Synthesis) в журнале Water, выпуск 15, 3 августа 2023 г., 10.3390/w15152808, Авторы : Reynaldo Patiño , Victoria G. Christensen, Jennifer L. Graham, Jane S. Rogosch, Barry H. Rosen, Water 2023, 15(15), 2808; https://doi.org/10.3390/w15152808 Ссылка: https://www.mdpi.com/2073-4441/15/15/2808, сообщают, что, сельскохозяйственные гербициды, например такое вещество как глифосат способны провоцировать цветение как ряда видов сине-зеленых водорослей так и зеленой микроводоросли хлорелла вульгарис: " Сине-зеленые водоросли в целом обладают сопротивляемостью к разнообразию агрохимикатов и других загрязненителей. В конкретном случае с веществом глифосат, некоторые цианобактерии (например Анабене, М.аеругиноса, Планктотрикс) не только обладают сопротивляемостью к действию гербицидов но их рост стимулируется низкими концентрациями в фосфор-дефицитной среде. Недавнее исследовния Микроцистис аеругиноса обнаружило, что рост и производство микроцистина одновременно усиливались в присутствии глифосата при низких концентрациях 0.1 µg L−1. Толерантность к глифосату и стимуляция роста присутствием глифосата не является уникальной для цианобактерий. Вызванный присутствием глифосата рост задокументирован для водоросли П.парвум при концентрации глифосата 10 µg L−1 в фосфор-дефицитной среде. У Хлорелла вульгарис, экстремофильной зеленой микроводоросли, глифосат и его метаболит аминометилфосфорная кислота (АМФК) стимулируют рост при концентрациях от 50 до 100 µg L−1, соответственно. Cyanobacteria are generally resistant to a variety of agrochemicals and other pollutants [158,159]. In the specific case of glyphosate, some cyanobacteria (e.g., Anabaena sp., M. aeruginosa, Planktothrix sp.) are not only resistant to the herbicide but their growth is also stimulated at low concentrations, particularly in phosphorus-deficient media [162,163,164,165]. A recent study on M. aeruginosa found that growth and microcystin production are both increased in the presence of glyphosate at a very low concentration of 0.1 µg L−1 [164]. Tolerance to—and growth stimulation with—glyphosate is not unique to cyanobacteria. Glyphosate-induced growth has been documented in P. parvum at a concentration of 10 µg L−1 in phosphorus-sufficient media [166]. In Chlorella vulgaris, an extremophile green alga [167], glyphosate and its metabolite aminomethylphosphonic acid (AMPA) stimulate growth at concentrations of 50 and 100 µg L−1, respectively [168]," Источник: https://www.mdpi.com/2073-4441/15/15/2808
То есть цветение сине-зеленых водорослей будет спровоцировано минимальной концентрацией глифосата, в то время как при прочих равных условиях хлорелле для усиленного роста нужна в тысячу раз большая доза этого вещества по сравнению с сине-зелеными водорослями.
В рекламе https://algotec.ru/principle российского производителя "хлорелла вульгарис для очистки водоемов" читаем : "цветение водоема при переизбытке микроводоросли Хлорелла в принципе невозможно." Так уж и невозможно ?
Научное исследование китайских ученых в журнале "Экотоксикология и экологическая безопасность "Ecotoxicology and Environmental Safety, выпуск 249, 1 Января 2023, 114451, "Влияние бактериального альгицида на метаболические пути Хлорелла вульгарис" Impacts of a bacterial algicide on metabolic pathways in Chlorella vulgaris, Авторы: Qianqian Lu a, Xinzhu Zhou a, Ruidan Liu a, Guojing Shi a, Ningning Zheng a, Guanghai Gao, Yingying Wang, https://doi.org/10.1016/j.ecoenv.2022.114451, ссылка https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S01.., сообщает следующую информацию : "Хлорелла является доминантным видом во время вредоносных водорослевых цветений по всему миру, создающих большие экологические проблемы а также серьезную угрозу безопасности питьевой воды. Применение бактериальных альгицидов является многобещающим путем контроля вредных водорослевых цветений. Однако идентифициованные бактериальные альгициды против Хлореллы и понимание их эффектов на метаболизм водоросли весьма ограничены. В этой работе мы изолировали новую бактерию Microbacterium paraoxydans штамм M1 обладающую значительной альгицидной активностью против Хлорелла вульгарис (степень альгицидности 64,38% за 120 часов). Атразин-дизэтил (АД) был идентифицирован от штамма М1 как эффективный бактериальный альгицид, с концентрацией подавления или лизиса водорослей (ЕС50) 1.64 μg/mL и 1.38 μg/mL, в течение 72 часов и 120 часов, соответственно. Наименьшая концентрация АД (2 μg/mL АД) или наивысшая концентрация АД (20 μg/mL АД) вызывает изменения морфологии и повреждения ультраструктуры, редукцию хлорофилла, регуляцию экспрессии гена (например, psbA, в 0.05 раз за 24 ч., в 2.97 раз за 72 ч., и в 0.23 раза контроля при наивысшей концентрации АД), оксидативный стресс, окисление липидов (MDA, в 2.09 и 3.08 раза от контроля при низшей и высшей концентрации АД, соответственно, за 120 часов) и повреждение ДНК (cредний процент ДНК в хвосте 6.23% за 120 часов при наивысшей концентрации АД, не)average percentage of tail DNA 6.23 % at 120 h in HAD, незначительный ущерб: 5∼20 %) в клетках водоросли. Влияние АД на метаболиты водоросли и метаболические пути, также как и ответ водоросли на неблагоприятные эффекты были исследования. Результаты показали, что аминокислоты, амины, гликозиды, и мочевина понизились существенно по сравнению с контролем в течение 24 часов после экпозиции АД (p<0.05). Главные активируемые пути метаболизма подразумевают метабономную сопротивляемость и защиту против осмотического давления, оксидативного стресса, подавления фотосинтеза или частичного повреждения структуры клетки, такого как метаболизм фенилаланина, биосинтез аргинина. Подавляемые метаболизмы глицина, серина и треонина отвечают за подавление метаболизма глиоксилата и дикарбоксилата, биосинтеза аминоацил-тРНА, метаболизма глютатиона, и метаболизма серы, что усиливает эффект лизиса водоросли. Впервые подчеркнута центральная роль метаболизма глицина, cерина и треонина в альгицидной активности, что дало новую перспективу в понимании механизма действия бактериальных альгицидов на клетки водорослей на метаболическом уровне. " Источник: https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S01..
Китайские ученые совсем по другому оценивают способность Хлорелла вульгарис вызывать массовое "цветение" водоемов, нежели российский производитель концентрата Хлорелла вульгарис для внесения в водоемы. Одни ищут способы усмирить вызванные Хлорелла вульгарис цветения водоемов, другие ищут способы внести концентрат Хлорелла вульгарис в как можно большее число российских водоемов для борьбы с вредным микроводорослевым "цветением". Кому верить ?
"Появление новой технологии, якобы позволяющей решить одну из насущных водохозяйственных задач – предотвращение антропогенного эвтрофирования водоемов, не могло не вызвать заинтересованности научного сообщества. В 2008 г.
предлагаемую технологию и обосновывающие ее материалы анализировала группа ведущих специалистов профильных институтов: В.В. Бульон (Зоологический институт РАН), Е.Ю. Воя-
кина (СПб НИЦ экологической безопасности), В.Я. Костяев (лаборатория альгологии Института биологии внутренних вод РАН), И.С. Трифонова,Л.А. Кудерский (Институт озероведения РАН), В.Н. Никулина (Зоологический институт РАН),
А.Е. Королев, Г.М. Лаврентьева, О.А. Ляшенко, М.М. Мельник, Т.В. Терешенкова (ГосНИОРХ). В результате их работы появилось заключение,
содержащее, помимо прочего, вопросы и замечания, которые сводятся к следующему [5]:
– в тексте при описании “альголизации” обнаружены многочисленные положения, либо не
имеющие научного обоснования, либо ему противоречащие; обосновывающие метод эксперименты выполнены с грубыми методическими
ошибками; отсутствуют четкое описание методики и нормативы внесения хлореллы; у предлагаемой технологии в представленном авторами виде отсутствует научная и экспериментальная основа;
– технология не рассматривалась и не апробировалась уполномоченными государственными
органами;
– данный метод может оказаться не только бесполезным, но и вредным, так как предполага-
ет внесение в питьевые водоемы суспензии хлореллы, выращенной с добавлением бактериальной смеси или сточных вод (это предполагает
технология подготовки “альголизанта”) без предварительного обеззараживания; особо подчеркивается, что используемые при “альголизации” штаммы хлореллы не апробированы эпидемиологически. В 2014 г. в Красноярске состоялся съезд Гидробиологического общества при РАН РФ, в решения которого было внесено положение, касающееся “альголизации”: “Важным итогом работы Съезда явилось решение считать так называемый метод “альголизации” водоемов ложным и наносящим значительный ущерб Российской гидробиологии. Подчеркнута необходимость развития современных высокотехнологичных научных методов борьбы с эвтрофированием водоемов”. В письме Федерального агентства водных ре-сурсов от 03.07.2014 [19] говорится о том, что в 2007 г. Росводресурсы провели апробацию метода “альголизации” на Цимлянском водохранилище для регулирования его гидробиологического состояния. Результаты оказались неоднозначными, не позволили сделать выводы об эффективности технологии. Там же говорится о проведении в 2009 г. Научно-технического совета по вопросу “альголизации”. На совещании было принято утверждение, что изучение механизмов и последствий искусственного регулирования качества воды методом интродукции биологических видов - сложная научная задача. Имеющийся опыт “альголизации” не позволяет сделать окончательных выводов об эффективности метода, само предложение использовать хлореллу для подавления “цветения” водоемов научно не обосновано и не подтверждено практикой. Дальнейшее проведение НИОКР в этом направлении считается нецелесообразным."- cообщает группа российских ученых в журнале "Водные ресурсы", 2023, T. 50, № 3, стр. 324-333, научная статья "Коррекция альгоценозов с помощью интродукции хлореллы: анализ попыток использования", Т. Е. Павлюк a, *, А. Н. Попов a, О. С. Ушакова a, В. Ф. Мухутдинов a, А. А. Падалка, Российский научно-исследовательский институт комплексного использования и охраны водных ресурсов 620049 Екатеринбург, Россия, E-mail: T.Pavluk@mail.ru, EDN: CXKMQODOI: 10.31857/S0321059623030094
, Полный текст (PDF) https://sciencejournals.ru/cgi/getPDF.pl?jid=vodres&year=2023&vol=50&iss=3&file=VodRes2303009Pavlyuk.pdf
