Schéma de principe de la mise en place du plasma DBD et du traitement LTP de H. pluvialis. Crédit :CHEN Zhu
Scientifiques chinois de l'Institut de biologie technique et d'ingénierie agricole, Les instituts des sciences physiques de Hefei ont appliqué la technologie du plasma à basse température pour stimuler l'accumulation de biomasse et d'astaxanthine chez Haematococcus pluvialis dans des conditions appropriées.
Le plasma à basse température (LTP) est un excellent inducteur de stress oxydatif dans les systèmes biologiques grâce à sa capacité à produire une variété d'espèces réactives qui peuvent provoquer une variété d'effets biologiques.
Précédemment, HUANG Qing et son équipe avaient fait une série de progrès dans la stérilisation microbienne, sécurité alimentaire et sélection par mutation en utilisant du plasma à basse température.
L'astaxanthine est un kétocaroténoïde avec diverses fonctions telles que la coloration, antioxydant et soins de santé, ainsi il a été largement appliqué dans une variété d'industries telles que l'aquaculture, nourriture, produits de beauté, industrie de la santé et pharmaceutique.
Dans la nature, H.pluvialis est considérée comme la microalgue ayant la plus forte accumulation naturelle d'astaxanthine. En raison de la demande croissante d'astaxanthine naturelle et de son prix élevé, des techniques efficaces et nouvelles pour augmenter les rendements en biomasse et en astaxanthine chez H. pluvialis sont très demandées à des fins de recherche et d'application.
Dans ce travail, HUANG et ses collègues ont exploré les conditions optimales de décharge de plasma à basse température sur la croissance et la biomasse de H. pluvialis en ajustant le temps de traitement au plasma.
Schéma de principe du mécanisme du plasma à basse température stimulant la croissance et l'accumulation d'astaxanthine de H. pluvialis. Crédit :CHEN Zhu
En tant que tel, ils ont obtenu l'effet de stimulation qui a été attribué à la régulation induite par les ROS de l'homéostasie redox dans le processus photosynthétique, ce qui a amélioré les activités antioxydantes en conséquence.
Dans leur travail cette fois, ils ont également mené une analyse comparative du transcriptome pour expliquer le mécanisme et ont révélé les principaux bio-agents stimulants impliqués.
Et ils ont découvert que les principaux gènes exprimés de manière différentielle étaient associés au métabolisme et au transport des phytohormones qui étaient améliorés sous le stress oxydatif induit par le traitement par LTP.
Ils pensent que leur travail peut non seulement fournir un moyen nouveau et simple d'améliorer la production de biomasse et d'astaxanthine de H. pluvialis, mais aussi aider à comprendre le mécanisme de l'effet de stimulation induite par le plasma non thermique sur H. pluvialis.
