Mikroalger - Microalgae
Mikroalger eller microphytes är mikroskopiska alger osynliga för blotta ögat . De är växtplankton som vanligtvis finns i sötvattens- och marina system, som lever i både vattenpelaren och sedimentet . De är encelliga arter som existerar individuellt eller i kedjor eller grupper. Beroende på art kan deras storlekar variera från några mikrometer (μm) till några hundra mikrometer. Till skillnad från högre växter har mikroalger inte rötter, stjälkar eller löv. De är speciellt anpassade till en miljö som domineras av viskösa krafter.
Mikroalger, som kan utföra fotosyntes , är viktiga för livet på jorden; de producerar ungefär hälften av atmosfäriskt syre och använder samtidigt växthusgasen koldioxid för att växa fotoautotrofiskt. "Marin fotosyntes domineras av mikroalger, som tillsammans med cyanobakterier kollektivt kallas växtplankton ." Mikroalger, tillsammans med bakterier, utgör basen för livsmedelsbanan och ger energi för alla trofiska nivåer ovanför dem. Mikroalgsbiomassa mäts ofta med klorofyll a -koncentrationer och kan ge ett användbart index för potentiell produktion.
Den biologiska mångfalden hos mikroalger är enorm och de representerar en nästan outnyttjad resurs. Man har uppskattat att det finns cirka 200 000–800 000 arter i många olika släkten varav cirka 50 000 arter beskrivs. Över 15 000 nya föreningar med ursprung i algbiomassa har fastställts kemiskt. Exempel inkluderar karotenoider , antioxidanter , fettsyror , enzymer , polymerer , peptider , toxiner och steroler .
Ett undantag för familjen mikroalger är de färglösa Prototheca som saknar klorofyll . Dessa aklorofiska alger övergår till parasitism och orsakar därmed sjukdomen Protothecosis hos människor och djur.
Egenskaper och användningsområden
| Del av en serie om |
| Plankton |
|---|
 |
Mikroalgernas kemiska sammansättning är inte en inneboende konstant faktor utan varierar över ett stort antal faktorer, både beroende på art och på odlingsförhållanden. Vissa mikroalger har kapacitet att anpassa sig till förändringar i miljöförhållanden genom att ändra deras kemiska sammansättning som svar på miljövariation. Ett särskilt dramatiskt exempel är deras förmåga att ersätta fosfolipider med icke-fosformembranlipider i fosforutarmade miljöer. Det är möjligt att i stor utsträckning ackumulera de önskade produkterna i mikroalger genom att ändra miljöfaktorer, som temperatur, belysning, pH, CO 2 -tillförsel, salt och näringsämnen.
Mikrofyter producerar också kemiska signaler som bidrar till bytesval, försvar och undvikande. Dessa kemiska signaler påverkar tropiska strukturer i stor skala, såsom algblomning, men förökar sig genom enkel diffusion och laminärt advektivt flöde. Mikroalger, såsom mikrofyter, utgör det grundläggande livsmedlet för många vattenbruksarter, särskilt filtrering av tvåskal .
Foto- och kemosyntetiska alger
Fotosyntetiska och kemosyntetiska mikrober kan också bilda symbiotiska relationer med värdorganismer. De förser dem med vitaminer och fleromättade fettsyror, nödvändiga för tillväxten av tvåskalarna som inte kan syntetisera det själva. Eftersom cellerna växer i vattenhaltig suspension har de dessutom mer effektiv tillgång till vatten, CO 2 och andra näringsämnen.
Mikroalger spelar en stor roll i näringscykeln och fixerar oorganiskt kol till organiska molekyler och uttrycker syre i marin biosfär .
Medan fiskolja har blivit känd för sitt omega-3-fettsyrainnehåll , producerar fisk faktiskt inte omega-3, utan ackumulerar istället sina omega-3-reserver genom att konsumera mikroalger. Dessa omega-3-fettsyror kan erhållas i den mänskliga kosten direkt från mikroalgerna som producerar dem.
Mikroalger kan ackumulera betydande mängder proteiner beroende på art och odlingsförhållanden. På grund av deras förmåga att växa på icke-åkermark kan mikroalger tillhandahålla en alternativ proteinkälla för livsmedel eller djurfoder. Mikroalgproteiner undersöks också som förtjockningsmedel eller emulsions- och skumstabilisatorer i livsmedelsindustrin för att ersätta animaliska proteiner.
Vissa mikroalger ackumulerar kromoforer som klorofyll , karotenoider eller fykobiliproteiner som kan extraheras och användas som färgämnen.
Odling av mikroalger
En rad mikroalger produceras i kläckerier och används på olika sätt för kommersiella ändamål, inklusive för mänsklig näring , som biobränsle , i vattenbruk av andra organismer, vid tillverkning av läkemedel och kosmetika och som biogödsel . Den låga celldensiteten är emellertid en stor flaskhals i kommersiell lönsamhet för många produkter från mikroalger, särskilt lågkostnadsvaror.
Studier har uppskattat huvudfaktorerna för framgången med ett mikroalger -kläcksystem att vara:
- måtten på behållaren/bioreaktorn där mikroalger odlas;
- exponering för ljus/ bestrålning ; och
- koncentration av celler i reaktorn.
Se även
Referenser
externa länkar
- NOAA, DMS och klimat
- Mikroalger koncentrerar sig
- Mikroalgerforskning
- " Från mikroalger till blå olja ", ParisTech Review, december 2011
- Företag