Effect of Chemical and Physical Factors on Microalgae Metabolism

dc.contributor.authorGolub, Nataliia B.
dc.contributor.authorKovalova, Svitlana О.
dc.date.accessioned2026-02-09T11:42:45Z
dc.date.available2026-02-09T11:42:45Z
dc.date.issued2025
dc.description.abstractBackground. Modifying the metabolism of microalgae through chemical and physical environmental factors to obtain useful substances. Objective. To summarize literature data on the effects of elevated concentrations of heavy metal ions on the biosynthesis of carotenoids, chlorophylls, and unsaturated fatty acids in microalgae, and to analyze the influence of lighting regimes as well as ultrasonic, ultraviolet, and gamma irradiation on the performance of various microalgae species. Methods. A review and synthesis of literature data on the impact of increased heavy metal ion concentrations, lighting conditions, and exposure to ultrasound, UV, and gamma radiation on both the performance of different microalgae species and the biosynthesis of carotenoids, chlorophylls, and unsaturated fatty acids. Results. The influence of physical and chemical environmental factors on nutrient biosynthesis in microalgae is species-specific. Elevated metal ion concentrations may either stimulate or inhibit the biosynthesis of various metabolites, including lipids, carotenoids, chlorophylls, proteins, and carbohydrates. Variations in light spectrum and intensity, as well as the frequency and duration of exposure to ultrasound, UV, and gamma radiation, can alter the metabolic pathways of microalgae in a species-dependent manner. Conclusions. The metabolism of microalgae is influenced by cultivation parameters, species type, and the composition of the growth environment. Optimizing microalgae cultivation by adjusting physical and chemical abiotic factors for enhanced nutrient production requires a species-specific approach. The presented analysis forms a foundation for further research and the development of technological solutions aimed at boosting the biosynthesis of valuable compounds in microalgae.
dc.description.abstractotherПроблематика. Зміна метаболізму мікроводоростей під дією хімічних і фізичних факторів середовища для отримання корисних речовин. Мета. Узагальнення літературних даних щодо впливу підвищеного вмісту іонів важких металів, режимів освітлення, ультразвукового, ультрафіолетового та гамма-опромінення на продуктивність різних видів мікроводоростей та біосинтез каротиноїдів, хлорофілів і ненасичених жирних кислот мікроводоростями. Методика реалізації. Аналіз літературних джерел щодо впливу підвищених концентрацій іонів важких металів та дії різних режимів освітлення, ультразвукового, ультрафіолетового та γ-опромінення на біосинтез корисних речовин мікроводоростями. Результати. Вплив хімічних і фізичних факторів середовища на біосинтез корисних речовин у мікроводоростях є індивідуальним для кожного виду. Підвищений вміст іонів металів може виступати як активатором, так й інгібітором процесів біосинтезу різних метаболітів: ліпідів, каротиноїдів, хлорофілів, білків і вуглеводів. Спектр та інтенсивність освітлення, частота і тривалість опро­мінення ультразвуком, ультрафіолетом і гамма-опроміненням приводять до зміни метаболізму мікроводоростей, характерного для певного виду. Висновки. Метаболізм мікроводоростей залежить від змін параметрів культивування, виду мікроводоростей і вмісту компо­нентів середовища вирощування. Оптимізація культивування мікроводоростей за хімічної та фізичної дії абіотичних факторів для максимального виходу корисних речовин має базуватись на індивідуальному підході до кожного виду водоростей. Представлений аналіз є підґрунтям для подальшого дослідження та розробки технологічних рішень підвищення біосинтезу корисних речовин міроводоростями.
dc.format.pagerangeP. 14-32
dc.identifier.citationGolub, Nataliia B. Effect of Chemical and Physical Factors on Microalgae Metabolism / Nataliia Golub, Svitlana Kovalova // Innovative Biosystems and Bioengineering : international scientific journal. – 2025. – Vol. 9, No. 3. – P. 14-32. – Bibliogr.: 114 ref.
dc.identifier.doihttps://doi.org/10.20535/ibb.2025.9.3.306265
dc.identifier.orcid0000-0003-1448-1872
dc.identifier.urihttps://ela.kpi.ua/handle/123456789/78697
dc.language.isoen
dc.publisherIgor Sikorsky Kyiv Polytechnic Institute
dc.publisher.placeKyiv
dc.relation.ispartofInnovative Biosystems and Bioengineering: international scientific e-journal, Vol. 9, No. 3
dc.rights.urihttps://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
dc.subjectmicroalgae
dc.subjectheavy metal ions
dc.subjectlighting
dc.subjectultrasound
dc.subjectUV irradiation
dc.subjectgamma radiation
dc.subjectcarotenoids
dc.subjectchlorophylls
dc.subjectfatty acids
dc.subjectмікроводорості
dc.subjectіони важких металів
dc.subjectосвітлення
dc.subjectультразвук
dc.subjectУФ-опромінення
dc.subjectгамма-опромінення
dc.subjectкаротиноїди
dc.subjectхлорофіли
dc.subjectжирні кислоти
dc.titleEffect of Chemical and Physical Factors on Microalgae Metabolism
dc.title.alternativeВплив хімічних і фізичних факторів на метаболізм мікроводоростей
dc.typeArticle

Файли

Контейнер файлів
Зараз показуємо 1 - 1 з 1
Вантажиться...
Ескіз
Назва:
14-32.pdf
Розмір:
1000.92 KB
Формат:
Adobe Portable Document Format
Ліцензійна угода
Зараз показуємо 1 - 1 з 1
Ескіз недоступний
Назва:
license.txt
Розмір:
8.98 KB
Формат:
Item-specific license agreed upon to submission
Опис: