Биодизель из микроводорослей: пути повышения эффектиности накопления липидов методами генетической инженерии

Abstract

Микроскопические водоросли рассматриваются как один из наиболее перспективных продуцентов липидов для производства биодизеля. В обзоре представлены результаты исследований по увеличению экспрессии генов, непосредственно включенных в биосинтез жирных кислот. Повышение эффективности механизмов поглощения солнечной энергии и фиксации диоксида углерода влияет на продуктивность микроводорослей. Блокирование экспрессии генов, ответственных за синтез крахмала, изменяет баланс в сторону уве-личения количества липидов в клетке. Изменение длины углеродной цепи жирных кислот в сторону ее укорочения важно в технологии производства биодизеля. Управление путями катаболизма липидов – еще одно из направлений повышения их количества. И, наконец, использование методов анализа транскриптома позволяет глубже изучить процессы интенсивного накопления липидов в стрессовых условиях с целью управления этими процессами.

Мікроскопічні водорості розглядаються як один з найбільш перспективних продуцентів ліпідів для виробництва біодизеля. В огляді представлено результати досліджень по збільшенню експресії генів, які безпосередньо беруть участь у синтезі жирних кислот. Підвищення ефективності механізмів поглинання сонячної енергії та фіксації диоксиду вуглецю впливає на продуктивність мікроводоростей. Бл-кування експресії генів, відповідальних за синтез крохмалю, змінює баланс в бік збільшення ліпідів у клітині. Зменшення довжини вуглецевого ланцюга важливе в технології виробництва біодизеля. Керування шляхами катаболізму ліпідів – ще один з напрямів збільшення їх кількості. І, насамкінець, використання методів аналізу транскриптома дозволяє глибше вивчити процеси інтенсивного накопичення ліпідів в умовах стресу з метою керування цими процесами.

Microalgae are viewed as one of the most perspective producers of lipids for biodiesel production. The review shows the results of researches into increasing the expression of genes directly participating in the biosynthesis of fatty acids. The increase in the effectiveness of solar energy absorption and carbon dioxide fixation influences the microalgae productivity. Blocking the expression of genes that are responsible for starch synthesis changes the balance towards growth in the quantity of lipids in a cell. A change in the length of the carbon backbone chain in fatty acids towards its shortening is important in the technology of biodiesel production. Manipulation processes of lipid catabolism is another way of increasing their quantity. At last, using the methods of transcription analysis allows us to understand deeper the process of intensive accumulation of lipids under stressful conditions for the purpose of directing these processes.