Uurimused ja uuringud

Polüsahhariidide eraldamine punavetikate Furcellaria lumbricalis ja Coccotylus truncatus looduslikust segust (Tallinna Ülikool, 2015)

Läänemeri on unikaalne ökosüsteem, mille riimveeline keskkond on elupaigaks paljudele mageveelist ja merelist päritolu organismidele. Punavetikad kui valdavalt merelise eluviisiga organismid võivad sellises keskkonnas küll levida, kuid elu madalast soolsusest tingitud hüpoosmootse stressi tingimustes põhjustab muutusi nende liikide morfoloogias, arengutsüklite vaheldumises või polüsahhariidkoostises.

Töönduslike vetikaliikide levikuks ebasobivate tingimuste tõttu on Läänemere tähtsus vetikavarude kasutamise seisukohast suhteliselt väike. Ligi 160 Läänemere punavetikaliigist on töönduslikku kasutust leidnud vaid Furcellaria lumbricalis. Riimvees hästi kohastunult esineb see vetikaliik Läänemeres nii merepõhjale kinnitunult kui ka kinnitumata vormina. Viimast esineb laialdaselt ka Eesti territoriaalvetes, eriti massiliselt aga Väinameres, kus moodustab koos teise punavetikaliigi Coccotylus truncatus kinnitumata vormiga omapärase koosluse, nn Kassari vetikaplasti. Suure biomassi tõttu on see vetikakooslus üheks oluliseks Eesti taastuvaks loodusvaraks.

Juba aastast 1967 toodetakse Kassari vetikakoosluse baasil tardainet, mis keemiliselt kujutab endast teatud sulfaaditud polüsahhariidide (karraginaanide) segu. Seda tüüpi polüsahhariidid on maailmas levinud toidulisaainetena (E-407), mida kasutatakse paljudes valdkondades, eriti laialdaselt aga toiduaine-, kosmeetika- ja farmaatsiatööstuses. Kuigi vetikatest pärinevaid polüsahhariide toodetakse maailmas suurtes kogustes, sisaldab F. lumbricalis unikaalse keemilise koostise ja omadustega karraginaane (furtsellaraani), mida mujal maailmas ei toodeta. See on tingitud asjaolust, et selle vetikaliigi töönduslikult kasutatavad varud on väga piiratud.

Puhas furtsellaraan on kvaliteetne, suure geelistumisvõimega looduslik materjal. Siiski on selle polümeeri efektiivne eraldamine vetikast problemaatiline, sest kvaliteetse produkti saamiseks on vajalik konkreetsest toormest ja selle iseärasustest lähtuva tehnoloogilise protsessi kasutamine. Sobivate eraldamismeetodite valik eeldab aga sageli väga mahukaid eksperimentaaluuringuid ning ka katsetootmist. Paraku ei ole Eestis käesoleval hetkel rakenduses sobivat mastaapset tehnoloogilist lahendust, mis võimaldaks punavetikat F. lumbricalis sisaldavast biomassist toota kõrgekvaliteetset suure geelistumisvõimega tardainet. Selline olukord on kohati tinginud toorvetikate eksporti ning viinud Eesti ühe unikaalseima loodusvara ebaefektiivse kasutamiseni.

Käesolevas töös vaadeldakse optimaalseid meetodeid kõrgekvaliteetse ja suure geelitugevusega polüsahhariidmassi eraldamiseks vetikate F. lumbricalis ja C. truncatus looduslikust segust. Uuritakse polüsahhariidide efektiivseid pleegitamisvõimalusi ning tardaine tööndusliku kvaliteedi näitajaid – geelitugevus, värvus, molekulmass. Hinnatakse, kuidas mõjutab punavetika C. truncatus sisaldus nende vetikate segust eraldatud polüsahhariidmassi töönduslikku kvaliteeti. Samuti uuritakse sesoonsuse ja vetikate kasvusügavuse mõju nendest eraldatud polüsahhariidide koostisele.

Eksperimentaaltöö on teostatud Tallinna Ülikooli Matemaatika ja Loodusteaduste Instituudi Loodusteaduste osakonna teaduslaboris ajavahemikul 18.07.2014 – 26.01.2015.

Autorid Rando Tuvikene ja Marju Robal

Uuringu saab alla laadida siit.

Kalanduse teabekeskuse tegevus toimub "Euroopa Kalandusfondi 2007-2013 rakenduskava" meetme 3.1 "Ühistegevused" tegevuse "Muud ühistegevused" raames.

Lisainfo

canakkale canakkale canakkale truva search canakkale vergi mevzuati bagimsiz denetim bagimsiz denetim web security ozurluler bilisim teknoloji sgk bagimsiz denetim bagimsiz denetim