Нанноцхлоропсисје род ситних зелених микроалги која је изазвала значајно интересовање последњих година за различите примене у различитим индустријама. Као богат извор есенцијалних хранљивих материја, пигмената високе вредности и липида који се могу претворити у биогориво, Нанноцхлоропсис обећава као одрживи ресурс који би могао да пружи решења за изазове у аквакултури, производњи биоенергије, санацији животне средине и још много тога. Овај чланак даје преглед тренутне и потенцијалне употребе Нанноцхлоропсис-а на основу увида из водећих истраживања у овој области. Покриваће карактеристике Нанноцхлоропсис-а, као и примену у аквакултури и храни за рибе, биогориву и биоенергији, биоремедијацији и третману отпадних вода. У чланку се такође говори о статусу текућег истраживања и развоја са циљем да се у потпуности искористи свестрани потенцијал ове микроалге.
Разумевање Нанноцхлоропсис
Нанноцхлоропсисодноси се на род ситних, једноћелијских микроалги у распону од 0.5 до 2 микрометра у пречнику. У око шест врста, Нанноцхлоропсис изгледа једнолично зелено под микроскопом због присуства хлорофила и секундарних каротеноидних пигмената унутар ћелије. У поређењу са другим популарним микроалгама, верује се да Нанноцхлоропсис има веће стопе раста и може постићи високу густину ћелија када се узгаја. Има способност да напредује у изазовним условима укључујући окружење отпадних вода. Ове отпорне карактеристике, у комбинацији са биохемијским саставом богатим протеинима, хранљивим материјама и липидима, чине да је Нанохлоропсис погодан за различите комерцијалне и еколошке примене.
Аквакултура и храна за рибе
Висока нутритивна вредност и брзи раст Нанноцхлоропсис доприносе значајном интересовању за његову употребу у аквакултури и храни за рибе. Истраживања показују да би нанохлоропсиса могла да обезбеди есенцијалне масне киселине, витамине, минерале и друге хранљиве материје које подстичу раст како би ефикасно допуниле исхрану у узгоју риба и шкољки. Конкретно, липиди и пигменти у Нанноцхлоропсис-у могу побољшати развој ларви, стопе раста и шансе за преживљавање економски вредних врста риба и шкампа. Ове микроалге такође показују потенцијал да замене изворе хране за дивље уловљене рибе, подржавајући еколошки одржив помак ка формулисаној храни за аквакултуру. Контролисане студије откривају рибље уље добијено изНанноцхлоропсисможе задовољити ову потражњу уз испоруку еквивалентне или побољшане исхране у односу на конвенционалну храну. Даља истраживања и обимно гајење Нанноцхлоропсис-а прилагођено специфичним нутритивним захтевима врсте могли би да обезбеде обновљив, поуздан ресурс за подршку расту одговорне аквакултуре.
Биогориво и биоенергија
Висок садржај уља и продуктивност Нанноцхлоропсис-а мотивисали су истраживање о претварању његових липида у одржива транспортна биогорива као што су биодизел или гориво за ваздухопловство. Студије процењују да се преко 46% тежине биомасе Нанноцхлоропсис може састојати од екстрахованих липида или триглицерида који подсећају на хемијски састав конвенционалног дизела. Штавише, за разлику од копнених уљарица, масовна култура Нанноцхлоропсис обећава већи принос биогорива по хектару узгоја. Способност ове микроалге да расте у необрадивом земљишту или океанским окружењима са мало додатних хранљивих материја додатно повећава њене предности у погледу одрживости у односу на алтернативе као што су кукуруз или соја. Недавне процене животног циклуса производње биогорива заснованог на нанохлоропсису потврђују повољне метрике за поврат енергије на инвестиције, као и смањене емисије гасова стаклене баште у поређењу са фосилним горивима. Док се још увек појављују, пилот студије демонстрирају комерцијално обећање исплативог, угљен-неутралног биодизела добијеног од Нанноцхлоропсис. Текућа побољшања у циљу оптимизације система за узгој, жетву и прераду би ускоро могла да учине скалабилну производњу биогорива од микроалги.
Поред тога, Нанноцхлоропсис обећава као одржива сировина за производњу биогаса. Анаеробна дигестија истрошене биомасе Нанноцхлоропсис добијене након екстракције липида за биодизел може произвести метан за грејање, производњу електричне енергије или гориво за возила. Узгој нанохлоропсиса би стога могао да омогући интегрисани приступ производњи биоенергије са двоструким транспортом и копроизводима биогаса. Овај потенцијал за кружну економију додатно доприноси јединственом обећањуНанноцхлоропсису биоенергетском пејзажу.
Биоремедијација и третман отпадних вода
Истраживања такође сугеришу да би Нанохлоропсиса могла да помогне у изазовном раду санације животне средине и третмана отпадних вода због своје способности да напредује у неповољним условима док апсорбује вишак хранљивих материја из свог окружења. На пример, високе концентрације азота и фосфора у водним тијелима изазивају цвјетање алги које озбиљно утичу на екосистеме. Студије откривају да нанохлоропсиса може ефикасно да апсорбује такве хранљиве материје када се директно узгаја у токовима отпадних вода или загађеним језерима и приобалним водама. Примена Нанноцхлоропсис-а са накнадном жетвом стога обећава чишћење животне средине уз акумулацију биомасе за коришћење. Поред тога, Нанноцхлоропсис показује потенцијал да уклони тешке метале, апсорбује угљен-диоксид и помогне у биоразградњи органских загађивача отпада из индустријских отпадних вода. Док мала испитивања показују обећање, тестирање у стварном свету у различитим окружењима додатно ће потврдити ширину могућности у коришћењу Нанноцхлоропсис-а за решавање изазова загађења.
Научно истраживање и развој
Текућа лабораторијска истраживања настављају да откривају нове димензије потенцијалних примена Нанноцхлоропсис-а које обухватају додатке исхрани, хемикалије високе вредности, векторе вакцина, производњу водоника, па чак и ванземаљску пољопривреду. Међутим, превођење овог обећања у стварност пуног обима захтева систематске напоре да се отклоне тренутне препреке око недоследне продуктивности биомасе, жетве, обраде и процеса екстракције. Пилот програми владе, академског и приватног сектора напредују у том циљу путем истраживања и развоја оптимизације соја, као и дизајнирања ефикасних, модуларних фотобиореактора, посуда за култивацију и опреме за низводно прилагођенуНанноцхлоропсис. Паралелно, истраживања о геномском дизајну и биоинжењерингу прилагођених сојева Нанноцхлоропсис који максимизирају жељена нутритивна и биоактивна својства обећавају даље проширење корисности. Све у свему, посвећено научно истраживање и стратешка улагања су од виталног значаја за подизање Нанноцхлоропсис из академске литературе у различите моторе одрживе индустрије.
Закључак
Укратко, Нанноцхлоропсис је све истакнутија микроалга која показује свестраност у различитим применама у аквакултури, биоенергији, биоремедијацији и исхрани. Текуће истраживање и развој засновано на стратешким јавним и приватним иницијативама настављају да унапређују велике производне и прерадне технологије прилагођене индустријском коришћењу Нанохлоропсиса. Одржива иновација за максимизирање продуктивности уз оптимизацију ефикасности екстракције обећава да ће Нанноцхлоропсис учврстити као стални елемент у глобалној транзицији ка кружним, одрживим економијама заснованим на обновљивим биолошким ресурсима. Континуирано истраживање, праћење утицаја на животну средину и друштво, као и размена знања међу индустријама о најбољим праксама биће од виталног значаја за обезбеђивање одговорне иновације, као и поверења јавности у вези са новим производима добијеним од Нанноцхлоропсис који ће ући на светска тржишта у наредној деценији.
Добродошли да нам пошаљете е-пошту ако сте заинтересованиНаноцхлоропсис ПовдерАтSales@Kintaibio.Com.
Референце
Амаро, ХМ, Гуедес, АЦ & Малцата, ФКС (2011). Напредак и перспективе у коришћењу микроалги за производњу биодизела. Аппл Енерги 88: 3402-3410.
Цапоргно, МП & Матхис, А. (2018). Трендови у инкорпорацији микроалги у иновативне прехрамбене производе са потенцијалним здравственим предностима. Границе у исхрани 5: 58.
Гарциа, Г., де Јесус Паниагуа‐Мицхел, Ј. & Олмос‐Сото, Ј. (2020). Пут до масовне производње Нанноцхлоропсис гадитана: од академске заједнице до комерцијалне стварности. Биоинжењеринг 7(1): 28.
Гоувеиа, Л. & Оливеира, АЦ (2009). Микроалге као сировина за производњу биогорива. Часопис за индустријску микробиологију и биотехнологију 36(2): 269-274.
Лум, КК, Ким, Ј. и Леи, КСГ (2013). Двоструки потенцијал микроалги као одрживе сировине за биогориво и хране за животиње. Часопис за науку о животињама и биотехнологију 4(1): 1-8.
Сцхвенк, Ј., Котопоулоу, А., Сцхоммартз, А. & Ваденпохл, Ц. (2021). Биомаса Нанноцхлоропсис оцеаница као нова храна у складу са Уредбом (ЕУ) 2015/2283. ЕФСА часопис 19(11): 6907.
Сирајунниса, АР & Сурендхиран, Д. (2016). Алге – суштински и позитиван ресурс производње биоетанола: свеобухватан преглед. Рецензије обновљиве и одрживе енергије 66: 248-267.
ван дер Спиегел, М., Ноордам, МИ и ван дер Фелс-Клерк, ХЈ (2013). Безбедност нових извора протеина (инсекти, микроалге, морске алге, пачја трава и репица) и законодавни аспекти за њихову примену у производњи хране и сточне хране. Свеобухватни прегледи науке о храни и безбедности хране 12(6): 662-678.
Иао, ЦХ, Аи, ЈН, Цао, КСП & Ксуе, С. (2015). Манипулација салинитетом као ефикасан метод за појачану производњу скроба у морској микроалги Тетраселмис субцордиформис. Биоресоурце Тецхнологи 198: 523-529.
Зху, Л. (2015). Биорафинерија као обећавајући приступ за промоцију индустрије микроалги: иновативни оквир. Рецензије обновљиве и одрживе енергије 41: 1376-1384.
