Възможността за използване на микроводорасли

Микроводораслите - уникална група от фототропични организми, представлявано от многобройните видове и широк пространствен обхват в природата (море, река, езеро, почва). Това едноклетъчни флора в огромни потенциални приложения в различни области на науката и технологиите.

Спецификата на производството МЕТАБОЛИЗЪМ микроводорасли на метаболити с ценни имоти за човек ги прави важен обект на биотехнологиите. Най-големите търговски производители на микроводораслите биомаса са Royal дружество, DutchShell (Хавай), AlgaeBioFuels (САЩ), Aquaflow биономични Corporation (Нова Зеландия), Mitsubishi (Япония) и др. В Европа, водещ производството на позиция микроводорасли биомаса заема компанията Ingrepro Б.В. (Холандия), който има дългогодишен опит на отглеждане на реализация технологичните схеми за получаване микроводорасли клетки обогатени липиди биомаса.

водорасли клетки съдържат значителни количества минерални компоненти. По този начин, в биомасата от Spirulina съдържа желязо, фосфор, калий, магнезий, манган, цинк, селен, калций и в него, отколкото в млякото. Marine едноклетъчни червено водорасло porfiridium - карагениин източник се използва в хранително-вкусовата промишленост, фармацевтичната индустрия и като свързващ агент в кожарската и текстилна промишленост.

Една от приоритетните направления на развитие на биотехнологиите - търсене и проучване на нови, иновативни източници на биологично активни вещества. Последните данни предполагат, че водорасли могат да се използват за насочено биосинтезата на редица съединения. Например, Spirulina е способен на синтез на йодирани съединения хормонално природата - тироксин и трийодтиронин, лесно смилаеми от човешкото тяло. От голям интерес е възможността за използване на едноклетъчни зелени водорасли биосинтезата на алкалоиди, стероиди, витамини - съединения вторичен характер. Микроводораслите са били успешно използвани в областта на химическата промишленост.

За да се намалят разходите за технология е възможно да се използва производство без отпадъци в сложна обработка на микроводорасли биомаса. обработка Spirulina продукти също се използват в козметиката под формата на бои, кремове, емулгатори, желиращи агенти и детергенти.

Микроводораслите може да бъде индустриални суровини за получаване на алгинови киселини и алгинати, агар-агар, agaroid, карагенан, сорбитол, манитол, етилов алкохол и метилов алкохол, ацетон, органични киселини, естери, нитроцелулоза, маркирани аминокиселини, стероли, инсектициди, репеленти, deytirovannyh съединения. И тези минерали, графит, варовик, кизелгур, шистов нефт и газ, някои разновидности на въглища може би масло, са се образували през последните геоложки периоди, в резултат на фотосинтезата на древна водорасли, включително едноклетъчни.

Микроводораслите са широко използвани в селското стопанство. Като хранителни добавки в животновъдството и птици, използвани водорасли родове Chlorococcum, спираловиден жабуняк, Scenedesmus, Nostoc, Navicula, Nitzschia и др. Тези добавки повишават имунитета животни, увеличаване на тяхното тегло, плодородие и оцеляване на СРЮ, птици се увеличава размерът на яйца, увеличаване на производството на яйца. Поради това, на земеделските производители в Съединените щати за повишаване на едър рогат добитък и домашни птици условие езера водорасли, където животински отпадъци се изхвърлят на водорасли. В резултат на това 40% от азот в отпадъчните води, отново влиза в биомасата на водораслите и изядени от животни. Използване на суспензия на хлорела и Scenedesmus ускорява в бубарство развитие на копринени буби ларви увеличава неговата жизнеспособност и производителността пашкули.

Използването на водорасли за решаване на проблема с храни, свързани с търсенето на ефективни начини за опазване на околната среда, за да се намали човешкия натиск върху водните екосистеми, които сега са основният източник на храна за хора и животни.

Практически подходи за използването на водорасли за почвата за подобряване на плодородието на почвата се развиват в две посоки. Първо, активиране може автохтонни комплекс почвата водорасли защото тези организми като съхранение органично вещество във водни и сухоземни екосистеми активно увеличават биомаса, когато са включени в почвата торове, по-ефективни в присъствието на органична материя, от своя страна, стимулира растежа на самите водорасли. Например, през пролетта торене култури когато тор се прилага мокро повърхността на почвата, е бързото развитие на водорасли, почвата се покрива със зелена патина - "цветя". Органично вещество водорасли се разлага по-бързо, растителни остатъци, което го прави по-достъпни за останалите жители на екологичната общност. Втората посока в процеса на интензификация да увеличи плодородието на почвата използване микроводорасли - въвеждане на живи култури от тези микроорганизми в почвата (algalizatsiya), особено в поливно земеделие. Това се извършва преди засяване на растенията или по време на засяването с семена (например, памук), или след като водорасли засаждане, че е особено ефективно в оризови полета.

Микроводораслите са много ефективни слънчева енергия конвертор с добре организирана етапи на намаляване на CO2 на целия комплекс отнема енергия биомолекули, съдържащи въглехидрати, протеини, липиди, които могат допълнително да бъдат превърнати в различни биотехнологични желания продукт.

Известно е, че някои микроводорасли са част от активната утайка, и могат да се използват не само СО2 като основен източник на въглерод, но също така и органични съединения. Въпреки това, процесите на пречистване на отпадъчни води с активна утайка се характеризират с ограничения на стойностите на началните стойности на химическа потребност от кислород (COD) на отпадъчни води. Следователно, за ефективно дълбоко почистване и изисква значително разреждане на оригиналната проба на отпадъчни води в системата и поддържане на високи концентрации на биомаса да се постигне висока скорост на намаляване COD. В процеса на пречистване на отпадъчни води е натрупване на биомаса активирана утайка, която се характеризира с променливост на състава поради хетерогенността на първоначалния микробен състав варира в отпадъчната вода за обработка. Това е значително ограничаване на възможностите за неговото последващо преобразуване на други крайни продукти. Използването на излишък от активиран биомаса утайка също се ограничава до използването му като биотор в селското стопанство и като суровина за производство на метан.

Интересното е, че не само факта на отпадни води, действителното и алтернативи, получили най-приложен биомасата и евентуално последващо почистване с използването му като суровина в различни биотехнологични процеси. Използването на отпадни води, богати био-органични съединения като хранителна среда за култивиране на микроводорасли, много обещаващо, тъй като позволява да се комбинира технологията на биологично пречистване на вода и натрупване на водорасли биомаса, която е ценна суровина за производство на различни промишлени продукти. Този процес може да стане икономически изгоден процес на базата на добавяне на активна утайка конвенционално използван за пречистване на отпадъчни води. Важно е, че отглеждането на микроводорасли в отпадните води не се изисква икономическите и енергийните разходи, свързани с проветряване на средата.

От научните и практически гледни точки Настоящо развитие и изследване на нови биотехнологични процеси, включващи използването на микроводорасли в процеса на пречистване на отпадъчни води, и преработване на така получената възобновяема биомаса в търговската важни продукти.

Микроводораслите също са основен източник на полиненаситени мастни киселини (PUFA), така наречените омега мастни киселини, които играят ключова роля в развитието на човешкото тяло и се използват като добавки към храни за кърмачета, и намаляване на риска от сърдечно-съдови заболявания.

Риба и рибни масла - основните източници на полиненаситени мастни киселини, но неговото използване като хранителна добавка се ограничава от няколко фактора. Това е възможно натрупване на токсини, неприятната миризма и вкус на риба, лоша устойчивост на окисляване, присъствието на смесени мастни киселини, невъзможността да се използва вегетарианска диета. Вече, само търговски източник на докозахексаноева киселина са микроводорасли и други киселини, такива като ейкозапентаенова киселина, г-линоленова киселина и арахидонова са оптимизация стъпка, включваща производство микроводорасли.

Микроводораслите възлага важна роля в решаването на редица глобални въпроси от значение за цялото човечество :. Храна, медицински, енергетиката, опазването на околната среда, изследване на космоса и т.н. Възможностите на мащабни промишленото производство на микроводорасли биомаса и разширяване на обхвата на тяхната употреба, изтъкнати редица задачи за еколозите, по микробиология и биотехнологии в търсене на високопродуктивни щамове и оптимизиране на техните условия на културата. Защита и рационално използване на минерални видове и предотвратяване на нежелани биологични ефекти, причинени от водорасли, са възможни само при условие, че дълбоко познаване на водораслите, изучаване на разпространение и развитие на водорасли в сухоземните и водните екосистеми, с оглед на техните физиологични, биохимични и екологични и биологични функции.

Виген Goginyan, ръководител на Лабораторията по фотосинтезиращи микроорганизми "Armbiotehnologiya" NAS научно-производствен център, кандидатът на ветеринарни науки