UV-C辐照与甘油协同调控下紫球藻(Porphyridium purpureum)的B-藻红蛋白与多糖代谢强化机制及产业化应用

研究人员通过系统探究甘油、葡萄糖等有机碳源及UV-C辐照对紫球藻(P. purpureum)生长代谢的影响，发现甘油因其优异生物利用度可显著提升生物量(86 mg L?1 碳水化合物)、胞外多糖(EPS, 102 mg L?1 day?1 )及B-藻红蛋白(B-PE, 56 mg L?1 )产量。通过响应面法(RSM)优化确定5-6 mJ cm?2 UV-C联合800-900 mg L?1 甘油为最佳工艺，为微藻工业化培养提供了创新策略。

　　

这项研究揭示了紫球藻(Porphyridium purpureum)在混合营养培养模式下，紫外线C波段(UV-C)与甘油的神奇协同效应。科研团队通过对比甘油、葡萄糖等四种碳源发现，甘油凭借其独特的分子结构展现出超群的生物可利用性，使得藻细胞像开了加速器——生物量生产率飙升，碳水化合物和那些黏糊糊的胞外多糖(EPS)产量也蹭蹭上涨。有趣的是，当藻宝宝们完全"吃素"(自养条件)时，体内那些亮红色的捕光色素——藻胆蛋白(phycobiliprotein)反而达到巅峰状态。

通过精巧的析因实验设计，研究者们捕捉到UV-C这个"调皮鬼"与甘油产生的化学反应：特定剂量的短波紫外线(5-6 mJ cm^?2
)就像精准的代谢开关，配合800-900 mg L^?1
甘油浓度时，能让藻细胞变身"高产工厂"——B型藻红蛋白(B-PE)产量冲到56 mg L^?1
，EPS日产量突破102 mg L^?1
，碳水化合物也稳定在86 mg L^?1
水平。这些用响应面法(RSM)淘金般筛选出的黄金参数，为可持续微藻养殖提供了令人振奋的新思路，说不定哪天我们穿的衣裳、吃的胶囊里就有这些藻类宝贝呢！