Studentiem un darbiniekiem

Rūpnieciskās mikrobioloģijas un pārtikas biotehnoloģijas laboratorija

 

Personāls

Pāvels Semjonovs, Dr. biol., vadošais pētnieks, laboratorijas vadītājs

Kristaps Neiberts, Mg. biol., zinātniskais asistents

Santa Sukaruka, Mg. envir. sc., biologs

Tomass Tumpelis, Bc. biol., biologs

Oto Jēkabs Apse, Bc. biol., vecākais laborants

Maija Rukliša, Dr. habil. biol., vadošais eksperts (emeritus)

Pēteris Zikmanis, Dr. habil. biol., vadošais eksperts (emeritus) 

 

Adrese: Rīga, O. Vācieša iela 4, LV-1004

E-pasts: pavels.semjonovs@lu.lv 

 

Rūpnieciskās mikrobioloģijas un Pārtikas biotehnoloģijas laboratorija īsteno lietišķos pētījumus atjaunojamo izejvielu un ražošanas blakusproduktu, piemēram, sūkalu, izmantošanai augstas pievienotās vērtības produkcijas iegūšanai, vides piesārņojuma mazināšanai un produktivitātes uzlabošanai dažādos lauksaimniecības sektoros, tādējādi sekmējot biotehnoloģisko procesu ieviešanu ražošanas praksē, inovatīvu un ilgtspējīgu risinājumu izstrādei aprites ekonomikas mērķu sasniegšanai. Ieskatam par mūsu pētījumiem – daži no perspektīviem virzieniem ar starptautiski atzītu kompetenci ir jaunu bioloģiski aktīvu līdzekļu izstrāde augkopības kultūru produktivitātes un produkcijas kvalitātes uzlabošanai, stresa noturības stiprināšanai; jaunu lauksaimniecības pārtikas piedevu izstrāde dzīvnieku ēdināšanas sistēmas uzlabošanai; mikrobiāli sintezētu bionoārdāmu polimēru pētījumi ar plašām izmantošanas iespējām pārtikas, iepakojuma materiālu vai medicīnas nozarēs. Tiek veikti mikrobioloģisko procesu optimizācijas pētījumi un gala produktu izstrādāšana. Laboratorija veic pētījumus bioloģisku augu augšanas stimulatoru līdzekļu izstrādei, kā arī uz baktērijām balstīta līdzekļa izstrādei augu aizsardzības spēju stiprināšanai pret salnām un patogēniem.

 

Galvenie pētījumu virzieni

1. Mikroaļģu un citu mikroorganismu biotehnoloģija inovatīvu produktu un ražošanas procesu izveidei;

2. Augu biostimulantu izstrāde, izmantojot baktērijas un mikroaļģes;

3. Atjaunojamo resursu un ražošanas blakusproduktu (t.sk. sūkalu) biokonversija;

4. Funkcionālā pārtika.

 

Pašreizējie projekti

"Zaļās tehnoloģijas hidroponikā mikroaļģes kā dabīgs risinājums barības vielu apritei lauksaimniecības sistēmās” (2025-2026).

“Ilgtspējīgs bioloģiskais risinājums salnu un patogēnu izraisītu postījumu mazināšanai” (2025-2026).

 

Noslēgtie projekti

“Jaunu mikrobioloģisko preparātu izstrāde un pārbaude kultūraugu ražības paaugstināšanai” (2022-2025), vairāk skatīt šeit.

“Augu izcelsmes barības piedevas izstrāde putnu imunitātes stiprināšanai un olu uzturvērtības paaugstināšanai ar omega-3 taukskābēm” (2022-2025), vairāk skatīt šeit.

“Mikroaļģu kultivēšanas aprobēšana slēgtās akvakultūras sistēmās un to efektivitātes novērtējums zivju barībā” (2020-2023), vairāk skatīt šeit.

“Mikroaļģu izcelsmes augu augšanas stimulatora un antimikrobiālā līdzekļa prototipa izstrāde un testēšana rudens avenēm” (2020-2023),  vairāk skatīt šeit.

“Bionoārdāmo polimēru iegūšana no atjaunojamiem resursiem augļu aizsargplēvju un iepakojuma materiālu izstrādei” (2019-2022),  vairāk skatīt šeit.

“Bioplimēru tehnoloģijas prototipēšana nanostrukturētu izstrādājumu iegūšanai no ražošanas blakusproduktiem” (2020),  vairāk skatīt šeit.

„Mikrobiālās biosintēzes tehnoloģija nanostrukturētās biocelulozes iegūšanai” (2014-2015).

„Funkcionālo pārtikas produktu ar augstu pievienoto vērtību iegūšana no zivju pārstrādes blakusproduktiem” (2014-2015).

„Bakteriālo eksopolisaharīdu iegūšanas tehnoloģijas izstrāde industriālās pārtikas produkcijas funkcionālās kvalitātes uzlabošanai” (2014).

“Dabisko mikroorganismu asociāciju izmantošana plaša patēriņa polifunkcionālu sinbiotisko dzērienu un to koncentrātu iegūšanai” (2009-2013).

 

  1. Sivicka, I., Kampuss, K., Semjonovs, P. (2025). Effect of treatment with microalgae extracts on growth and development of tomato seedlings. Acta Horticulturae. 1416, 51-58. doi.org/10.17660/ActaHortic.2025.1416.7

  2. Kolesovs, S., Neiberts, K., Semjonovs, P., Beluns, S., Platnieks, O., Gaidukovs, S. (2024). Evaluation of hydrolyzed cheese whey medium for enhanced bacterial cellulose production by Komagataeibacter rhaeticus MSCL 1463. Biotechnology Journal. 19(6). DOI: 10.1002/biot.202300529

  3. Kampuss, K., Semjonovs P., Koļesovs, S., Afoņina, K., Bāliņš, A. (2024). Response of raspberries to treatments with Spirulina sp., Dunaliella sp. and Chlorella sp. extractions. Research Journal of Biotechnology. 19, 51-57. DOI: 10.25303/1903rjbt051057

  4. Augšpole, I., Sivicka, I., Kampuss K., Semjonovs, P., Missa, I. (2024). Biologically Active Compounds of Tomato Fruits Affected by Application of Spirulina, Dunaliella and Chlorella Microalgae Extracts. Preprints. doi.org/10.20944/preprints202408.0180.v1

  5. Kolesovs, S., Ruklisha, M., Semjonovs, P. (2023). Synthesis of bacterial cellulose by Komagataeibacter rhaeticus MSCL 1463 on whey. 3 Biotech. 13:105.

  6. Kolesovs, S., Semjonovs, P. (2023). Microalgal conversion of whey and lactose containing substrates: current state and challenges. Biodegradation. 34:405-416.

  7. Zikmanis, P., Kolesovs, S., Ruklisha, M., Semjonovs, P. (2021). Production of bacterial cellulose from glycerol: the current state and perspectives. Bioresources and Bioprocessing. 8:116. doi.org/10.1186/s40643-021-00468-1

  8. Zikmanis, P., Juhnevica-Radenkova, K., Radenkovs, V., Seglina, D., Krasnova, I., Kolesovs, S., Orlovskis, Z., Silaks, A., Semjonovs, P. (2021). Mocrobial polymers in edible films and

  9. coatings of garden berry and grape: current and prospective use. Food and Bioprocess Technology. 14:1432–1445. doi.org/10.1007/s11947-021-02666-3

  10. Kolesovs, S., Semjonovs, P. (2020). Production of bacterial cellulose from whey—current state and prospects. Appl Microbiol Biotechnol. doi.org/10.1007/s00253-020-10803-9

  11. Zikmanis, P., Kolesovs, S., Semjonovs, P. (2020). Production of biodegradable microbial polymers from whey. Bioresources and Bioprocessing. DOI: doi.org/10.1186/s40643-020-00326-6

  12. Zikmanis, P., Brants, K., Kolesovs, S., Semjonovs P. (2020). Extracellular polysaccharides produced by bacteria of the Leuconostoc genus. World J Microbiol Biotechnol. doi.org/10.1007/s11274-020-02937-9

  13. Semjonovs, P., Ruklisha, M., Paegle, L., Saka, M., Treimane, R., Skute, M., Rozenberga, L., Vikele, L., Sabovics, M., Cleenwerck, I. (2017). Cellulose synthesis by Komagataeibacter rhaeticus strain P 1463 isolated from Kombucha. Appl Microbiol Biotechnol. 101(3):1003-1012.

  14. Grube, M., Shvirksts, K., Denina, I., Ruklisa, M., Semjonovs, P. (2016). Fourier-transform infrared spectroscopic analyses of cellulose from different bacterial cultivations using microspectroscopy and a high-throughput screening device. Vib Spectrosc. 84:53-57.

  15. Rozenberga, L., Skute, M., Belkova, L., Sable, I., Vikele, L., Semjonovs, P., Saka, M., Ruklisha, M., Paegle L. (2016). Characterization of films and nanopaper obtained from cellulose synthesized by acetic acid bacteria. Carbohyd Polym. 144:33-40.

  16. Semjonovs, P., Patetko, A., Grube, M., Shvirksts, K., Auzina, L., Upite, D., Linde, R., Bormanis, A., Upitis, A., Ruklisa, M., Kozlinskis, E., Parele, E.B., Gailitis, J., Silina, L., Denina, I., Marauska, M., Dlohi, R. (2016). Application of Bifidobacterium lactis as the Single Strain Probiotic Starter Culture for Fermentation of Salmon (Salmo salar) Mince. Curr Nutr Food Sci. 12:28-34.

  17. Semjonovs, P., Shakirova, L., Treimane, R., Shvirksts, K., Auzina, L., Cleenwerck, I., Zikmanis, P. (2015). Production of extracellular fructans by Gluconobacter nephelii P1464. Lett Appl Microbiol. 62:145-152.

  18. Semjonovs, P., Auzina, L., Upite, D., Grube, M., Shvirksts, K., Linde, R., Denina, I., Bormanis, A., Upitis, A., Ruklisha, M., Parele, E.B., Gailitis, J., Silina, L., Kozlinskis, E., Marauska, M., Danilevich, A., Dlohi, R. (2015). Application of Bifidobacterium animalis subsp. lactis as Starter Culture for Fermentation of Baltic Herring (Clupea harengus membras) Mince. Am J Food Technol. 10(5):184-194.

  19. Zikmanis, P., Kampenusa, I., (2014). Relationship between metabolic fluxes and sequence-derived properties of enzymes. Int. Scholar. Res. Notices (ISRN). DOI:org/10.1155/2014/817102

  20. Semjonovs, P., Shakirova, L., Denina, I., Kozlinskis, E. (2014). Development of a fructan-supplemented synbiotic cabbage juice beverage fermented by Bifidobacterium lactis Bb12. Res J Microbiol. 9(3):129-141.

  21. Semjonovs, P., Denina, I., Fomina, A., Patetko, A., Auzina, L., Upite, D., Upitis, A., Danilevics, A. (2014). Development of birch (Betula pendula Roth.) sap based probiotic fermented beverage. Int Food Res J. 21(5): 1763-1767.

  22. Semjonovs, P., Denina, I., Linde, R. (2014). Evaluation of physiological effects of acetic acid bacteria and yeast fermented non-alcohocolic beverage consumption in rat model. J Med Sci. 14(3):147-152.

  23. Vina, I., Semjonovs, P., Linde, R., Denina, I. (2014). Current evidence on physiological activity of kombucha fermented beverage and expected health effects. J Med Food. 17(2):179-188.

  24. Semjonovs, P., Denina, I., Fomina, A., Sakirova, L., Auzina, L., Patetko, A., Upite, D. (2013). Evaluation of Lactobacillus reuteri strains for pumpkin (Cucurbita pepo L.) juice fermentation. Biotechnol. 12(5):202-208.

  25. Denina, I., Semjonovs, P., Fomina, A., Treimane, R., Linde, R. (2013). The influence of stevia glycosides on the growth of Lactobacillus reuteri strains. Lett Appl Microbiol. 58:278-284.

  26. Kampenusa, I., Zikmanis, P. (2013). Relationships between metabolic fluxes and enzyme amino acid composition. Central Eur. J. Biol. 8(2):107-120.

  27. Shakirova, L., Grube, M., Gavare, M., Auzina, L., Zikmanis, P. (2013). Relationship between the cell surface hydrophobicity and survival of probiotic bacteria Lactobacillus acidophilus La5 and Bifidobacterium lactis Bb12 and characteristics of FT-IR spectra. J. Industrial Microbiol. Biotechnol. 40(1):85-93.

  28. Vīna, I., Semjonovs, P., Linde, R., Patetko, A. (2013). Glucuronic acid containing fermented functional beverages produced by natural yeasts and bacteria associations. Int J Res Rev Appl Sci. 14(1):17-25.

  29. Vīna, I., Linde, R., Patetko, A., Semjonovs, P. (2013). Glucuronic acid from fermented beverages: biochemical functions in humans and its role health protection. Int J Res Rev Appl Sci. 14(2):217-230.

  30. Shakirova, L., Grube, M., Goodacre, R., Gavare, M., Auzina, L., Zikmanis, P. (2013). FT-IR spectroscopic investigation of bacterial cell envelopes from Zymomonas mobilis which have different surface hydrophobicities. Vibr.Spectroscopy. 64(1):51-57.

  31. Zikmanis, P., Kampenusa, I. (2012). Relationships between kinetic constants and the amino acid composition of enzymes from the yeast Saccharomyces cerevisiae glycolysis pathway. EURASIP J. Bioinform. Systems Biol. 2012:11. DOI: 10.1186/1687-4153-2012-11

  32. Kampenusa, I., Zikmanis, P. (2010). Distinguishable codon usage and amino acid composition patterns among substrates of leaderless secretory pathways from proteobacteria. Appl. Microbiol. Biotechnol. 86(1):283-295.

  33. Shakirova, L., Auzina, L., Zikmanis, P., Gavare, M., Grube, M. (2010) Influence of growth conditions on hydrophobicity of Lactobacillus acidophilus and Bifidobacterium lactis cells and characteristics by FT-IR spectra. Spectroscopy. 24.

  1. Komagataeibacter rhaeticus P 1463 producer of bacterial cellulose." P. Semjonovs et al. Application number EP15177983.2, 23.07.2015. EU

  2. Extracellular fructans producing acetic acid bacterial strain Gluconobacter nephelii P1464.” P. Semjonovs et al. Application number EP15171167.8, 09.06.15. EU

  3. Lactic acid bacteria Lactobacillus plantarum strain P 1462 and products containing the strain." P. Semjonovs et al. Application number EP15169066.6, 25.05.2015. EU

  4. Association LMKK P1399 and method for obtaining fermented non-alcoholic beverages.” P. Semjonovs et al. Application number EP13194546.1, 27.11.13. EU

  5. Association LMKK P1398 and method for obtaining fermented non-alcoholic beverages.” P. Semjonovs et al. Application number EP13194538.8, 27.11.13. EU

  6. Association LMKK P1401 and method fot obtaining fermented non-alcoholic polyfunctional synbiotic beverages. P. Semjonovs et al. Application number EP13194332.6, 25.11.13. EU

  7. Paņēmiens fermentēto dzērienu sauso koncentrātu iegūšanai. P. Semjonovs et al. LV Patents, Nr. 14926, 20.11.2014.

  8. Mikroorganismu kultūru asociācija LMKK 1400 un fermentācijas komplekti bezalkoholisko polifunkcionālu sinbiotisko dzērienu iegūšanai. P. Semjonovs et al. LV Patents, Nr. 14814, 22.11.2013.

  9. Sausais ārstnieciski-profilaktiskais preparāts vai uztura bagātinātājs un paņēmiens to pagatavošanai. P. Semjonovs et al. LV Patents, Nr. 14805, 22.11.2013.

  10. Fermentēto atspirdzinošo dzērienu šķidrais koncentrāts. P. Semjonovs et al. LV patents, Nr. 14706 B, 20.11.2013

  11. Pediococcus pentosaceus lactose-positive strain and a complex of fructan-containing exopolysaccharides synthesized by the strain. P. Semjonovs et al. Application number EP07120798, EP2011859, 07.05.2007.

Tumpelis, T., Sukaruka, S., & Semjonovs, P. (2025). Phenolic compounds and flavonoids in microalgal extracts for agricultural biostimulants: A comparative study of extraction methods. 83rd International Scientific Conference of the University of Latvia, “Innovative and Applied Research in Biology”, Riga, Latvia.

Neiberts, K., Apse, O. J., & Semjonovs, P. (2025). Utilizing cheese whey for mixotrophic cultivation of microalgae Graesiella emersonii: Improving lipid and omega-3 polyunsaturated fatty acid content in poultry diets. 83rd International Scientific Conference of the University of Latvia, “Innovative and Applied Research in Biology”, Riga, Latvia.

Sivicka, I., Kampuss, K., & Semjonovs, P. (2025). Growth and yield performance of carrot (Daucus carota L.) influenced by treatments with microalgae extracts. 83rd International Scientific Conference of the University of Latvia, “Innovative and Applied Research in Biology”, Riga, Latvia.

Ilgaza, A., Freiberga, A., Jonova, S., Gorbacevska, S., Ilgazs, A., Plivca, A., Sukaruka, S., Tumpelis, T., Apse, O. J., Neiberts, K., & Semjonovs, P. (2025). Effects of the microalgal biomass of Chlorella vulgaris in the diet of laying hens on stress tolerance, productivity, and the nutritional value of eggs. 3rd EAAP Regional Meeting 2025, “Animal Production in the Changing World”, Krakow, Poland.

Apse, O. J., Neiberts, K., Ilgaza, A., Freiberga, A., Gorbacevska, D., Jonova, S., & Semjonovs, P. (2024). Microalgae as a source of lipids and omega-3 fatty acids for enhancement of poultry diet. AlgaEurope 2024, Athens, Greece.

Neiberts, K., Apse, O. J., Kampuss, K., Sivicka, I., & Semjonovs, P. (2024). Effects of tomato sprouts treatment with microalgae Tetradesmus obliquus and Graesiella emersonii biomass extracts obtained by microalgae cultivation under suboptimal growth temperatures. AlgaEurope 2024, Athens, Greece.

Kampuss, K., Augšpole, I., Semjonovs, P., Sivicka, I., & Afoņina, K. (2024). Treatment with microalgae extracts as a potential stimulator of raspberry growth, development, and plant health status. International Agriculture Symposium “Agrosym 2024”, Bosnia and Herzegovina.

Sivicka, I., Augšpole, I., Kampuss, K., & Semjonovs, P. (2024). Organoleptic and quality properties of tomato fruits under treatment with microalgae extracts. International Agriculture Symposium “Agrosym 2024”, Bosnia and Herzegovina.

Augšpole, I., Sivicka, I., Kampuss, K., & Semjonovs, P. (2024). Effect of treatment with microalgae extracts on growth and development of raspberry. International Agriculture Symposium “Agrosym 2024”, Bosnia and Herzegovina.

Augšpole, I., Sivicka, I., Kampuss, K., & Semjonovs, P. (2024). Effect of treatment with microalgae extracts on growth and development of raspberry. 5th European Horticulture Congress, Bucharest, Romania.

Neiberts, K., Apse, O. J., & Semjonovs, P. (2024). Induction of lipid and polyunsaturated fatty acids production by suboptimal temperatures during autotrophic cultivation of selected lactose-assimilating microalgal strains for further use of whey mixotrophic bioconversion for crop bioprotection and fertilizing. Problems and Achievements of Modern Biotechnology, Ukraine.

Neiberts, K. &, Semjonovs P. (2024). Mixotrophic cultivation of microalgae in whey medium for poultry diet supplementation with microalgal biomass. 82nd International Scientific

Conference of the University of Latvia “Innovative and applied research in Biology”, Riga, Latvia.

Kolesovs, S. & Semjonovs, P. (2023). Mixotrophic and heterotrophic cultivation of different microalgae species on dairy by-products for further supplementation of poultry diet. 81st International Scientific Conference of the University of Latvia “Innovative and applied research in Biology”, Riga, Latvia.

Kolesovs, S., Neiberts, K., Semjonovs P. (2023). Use of microalgae Scenedesmus quadricauda and Chlorella vulgaris living-cells suspensions for plant bio-stimulation. 81st International Scientific Conference of the University of Latvia “Innovative and applied research in Biology”, Riga, Latvia.

Juhņeviča-Radenkova, K., Radenkovs V., Segliņa, D., Krasnova, I., Semjonovs, P., Koļesovs, S., Zikmanis, P., Rukliša, M. (2020). Edible coatings for berries: An innovative, perspective and environmentally-friendly approach to berry storage. 78th International Scientific Conference of the University of Latvia “Innovative and applied research in Biology”, Riga, Latvia.