Mikroskopinės savybės, klasifikavimas ir taikymas



The mikroalgės jie yra eukariotiniai, fotoautotrofiniai organizmai, ty jie gauna energiją iš šviesos ir sintezuoja savo maistą. Juose yra chlorofilo ir kitų priedų pigmentų, kurie suteikia jiems didelį fotosintezės efektyvumą.

Jie yra vienaląsčiai, kolonijiniai, kai jie yra kaip agregatai ir gijiniai (vieniši arba kolonijiniai). Jie yra fitoplanktono dalis, taip pat cianobakterijos (prokariotai). Fitoplanktonas yra fotosintetinių, vandens mikroorganizmų, kurie plaukioja pasyviai arba kurių judumas yra ribotas, rinkinys.

Mikrožaliai randami iš antžeminio Ekvadoro į poliarinius regionus ir yra pripažįstami kaip didelės ekonominės svarbos biomolekulių ir metabolitų šaltinis. Jie yra tiesioginis maisto, vaistų, pašarų, trąšų ir kuro šaltinis ir yra net taršos rodikliai.

Indeksas

  • 1 Charakteristikos
    • 1.1 Gamintojai, kurie naudoja saulės energiją kaip energijos šaltinį
    • 1.2 Buveinės
  • 2 Klasifikacija
    • 2.1 Jos chlorofilų pobūdis
    • 2.2 Anglies pagrindu pagaminti polimerai kaip energijos rezervas
    • 2.3 Ląstelės sienelės struktūra
    • 2.4 Mobilumo tipas
  • 3 Biotechnologijos
    • 3.1 Žmonių ir gyvūnų maistas
    • 3.2 Naudojimas kaip maisto produktai
    • 3.3 Akvakultūra
    • 3.4 Pigmentai maisto pramonėje
    • 3.5 Žmogaus ir veterinarinė medicina
    • 3.6 Trąšos
    • 3.7 Kosmetika
    • 3.8 Nuotekų valymas
    • 3.9 Taršos rodikliai
    • 3.10 Biodujos
    • 3.11 Biokuras
  • 4 Nuorodos

Savybės

Gamintojai, kurie naudoja saulės šviesą kaip energijos šaltinį

Dauguma mikroalgių yra žalios spalvos, nes jose yra chlorofilo (tetrapirolinio augalo pigmento), šviesos energijos fotoreceptoriaus, leidžiančio atlikti fotosintezę..

Tačiau kai kurios mikrodumblės yra raudonos arba rudos spalvos, nes jose yra ksantofilų (geltonųjų karotinoidinių pigmentų), kurie užmaskuoja žalią spalvą.

Buveinės

Jie gyvena įvairiose vandens aplinkose: saldus ir sūrus, natūralus ir dirbtinis (pvz., Baseinai ir žuvų talpyklos). Kai kurie gali augti dirvožemyje, rūgštinėse buveinėse ir poringose ​​uolose (endolitinėje), labai sausose ir labai šaltose vietose.

Klasifikacija

Mikroumbliai yra labai nevienalytė grupė, nes ji yra polifilinė, ty grupuoja skirtingų protėvių rūšis..

Šiems mikroorganizmams klasifikuoti buvo naudojamos kelios charakteristikos, tarp jų: ​​jų chlorofilų ir jų energijos atsarginių medžiagų pobūdis, ląstelės sienelės struktūra ir jų judumo tipas.

Jos chlorofilų pobūdis

Dauguma dumblių turi a tipo chlorofilą, o keletas iš jų turi kitą chlorofilo tipą.

Daugelis jų yra privalomi fototrofai ir neauga tamsoje. Tačiau kai kurie auga tamsoje ir katabolizuoja paprastus cukrus ir organines rūgštis nesant šviesos.

Pavyzdžiui, kai kurie vėliavos ir chlorofitai gali naudoti acetatą kaip anglies ir energijos šaltinį. Kiti įsisavina paprastus junginius šviesoje (fotoheterotrofija), nenaudodami jų kaip energijos šaltinio.

Anglies pagrindu pagaminti polimerai kaip energijos rezervas

Kaip fotosintezės proceso produktas, mikrotumbliai gamina daug įvairių anglies polimerų, kurie tarnauja kaip energijos rezervas.

Pavyzdžiui, „Chlorophyta“ padalinio mikrodumbliai generuoja atsarginį krakmolą (α-1,4-D-gliukozę), labai panašų į aukštesniųjų augalų krakmolus..

Ląstelės sienelės struktūra

Mikroumblių sienos pasižymi daugybe struktūrų ir cheminės sudėties. Sieną gali sudaryti celiuliozės pluoštai, paprastai pridedant ksilano, pektino, manano, algino rūgščių arba fukso rūgšties..

Kai kuriose jūros dumblose, vadinamose kalkakmeniais arba koralais, ląstelių sienelėje yra kalcio karbonato nusodinimas, o kiti - chitinas..

Kita vertus, diatomai jų ląstelių sienelėje turi silicį, prie kurio pridedami polisacharidai ir baltymai, sudarantys dvišalės arba radialinės simetrijos korpusus. Šie kevalai ilgą laiką išlieka nepakitę ir sudaro fosilijas.

Euglenoidų mikrodumblių, skirtingai nuo ankstesnių, trūksta ląstelės sienelės.

Mobilumo tipas

Mikrožaliai gali būti lipni (kaip Euglena ir dinoflagellates), bet niekada nepateikia blakstienų. Kita vertus, kai kurie mikrogumbiai savo vegetatyvinėje fazėje kelia nelankstumą, tačiau jų lytinės ląstelės gali būti mobilios.

Biotechnologijos

Žmonių ir gyvūnų maistas

50-ajame dešimtmetyje vokiečių mokslininkai pradėjo auginti mikrožemes, kad gautų lipidus ir baltymus, kurie pakeistų įprastinius gyvūninius ir augalinius baltymus, kad būtų galima naudoti gyvulius ir žmones..

Pastaruoju metu didžiulė mikrodumblių auginimas buvo numatytas kaip viena iš galimybių kovoti su badu ir pasauliniu mityba.

Mikro- dumbliai turi neįprastas maistinių medžiagų koncentracijas, kurios yra didesnės nei bet kurios aukštesniųjų augalų rūšies. Kasdienis grybelių gramas yra alternatyva prastai mitybai papildyti.

Naudojimas kaip maistas

Tarp privalumų, susijusių su mikrobų naudojimu maistu, turime:

  • Didelis mikrožalių augimo greitis (20 kartų didesnis nei sojos pupelių kiekis vieneto plote).
  • Sukuria „hematologinio profilio“ ir „intelektinės būklės“ išmatuojamus privalumus vartojant mažas paros dozes kaip maisto papildą;.
  • Didelis baltymų kiekis, palyginti su kitais natūraliais maisto produktais.
  • Didelė vitaminų ir mineralų koncentracija: nuo 1 iki 3 gramų per parą suvartojamų mikroalgalių šalutinių produktų, yra daug beta-karotino (provitamino A), vitamino E ir B komplekso, geležies ir mikroelementų..
  • Labai energingas maistinių medžiagų šaltinis (palyginti su ženšeniais ir bičių surinktais žiedadulkėmis).
  • Jie rekomenduojami didelio intensyvumo treniruotėms.
  • Dėl savo koncentracijos, mažo svorio ir paprasto gabenimo sausas mikroagių ekstraktas yra tinkamas laikyti maistą, kurį galima laikyti nenumatytomis situacijomis..

Akvakultūra

Mikrožaliai naudojami kaip maistas akvakultūroje dėl jų didelio baltymų kiekio (40–65% sausos masės) ir gebėjimo padidinti lašišinių ir vėžiagyvių spalvą su jų pigmentais.

Pavyzdžiui, jis naudojamas kaip maisto produktai dvigeldžiams visuose augimo etapuose; kai kurių vėžiagyvių rūšių lervų ir kai kurių žuvų rūšių ankstyvosiose stadijose.

Pigmentai maisto pramonėje

Kai kurie mikroalgalių pigmentai naudojami kaip pašarų priedai, siekiant padidinti vištienos ir kiaušinių trynių pigmentaciją, taip pat padidinti gyvulių derlingumą..

Šie pigmentai taip pat naudojami kaip dažikliai produktuose, tokiuose kaip margarinai, majonezai, apelsinų sultys, ledai, sūriai ir kepiniai..

Žmonių ir veterinarijos medicina

Žmonių ir veterinarijos srityje mikroagių potencialas yra pripažįstamas, nes:

  • Sumažinti įvairių rūšių vėžio, širdies ir oftalmologinių ligų riziką (dėl jo liuteino kiekio).
  • Jie padeda išvengti ir gydyti vainikinių širdies ligų, trombocitų agregacijos, nenormalaus cholesterolio kiekio ir yra labai perspektyvūs gydant tam tikras psichines ligas (dėl omega-3 turinio).
  • Jie turi antimutageninį poveikį, stimuliuoja imuninę sistemą, mažina hipertenziją ir detoksikaciją.
  • Jie pasižymi baktericidiniu ir antikoaguliantiniu poveikiu.
  • Padidinkite geležies biologinį prieinamumą.
  • Gauti vaistiniai preparatai, pagrįsti terapinėmis mikrodumblėmis ir profilaktiniu opiniu kolitu, gastritu ir anemija..

Trąšos

Mikrožalės naudojamos kaip biofertilizatoriai ir dirvožemio gerinimo priemonės. Šie fotoautotrofiniai mikroorganizmai greitai padengia pašalintas arba sudegintas dirvožemį, sumažindami erozijos pavojų.

Kai kurios rūšys palankiai vertina azoto fiksavimą ir leido, pavyzdžiui, auginti ryžius šimtmečius užtvindytose žemėse, nepridėjus trąšų. Kitos rūšys naudojamos kalkėms pakeisti sudėtinėse trąšose.

Kosmetika

Mikrožalių dariniai buvo naudojami formuojant praturtintus dantų pastus, kurie pašalina dantų ėduonį sukeliančią bakteriją..

Taip pat buvo sukurti kremai, kurių sudėtyje yra tokių antioksidantinių ir apsauginių ultravioletinių spindulių savybių turinčių darinių.

Nuotekų valymas

Mikrožaliai yra naudojami organinių medžiagų transformavimo procesuose iš nuotekų, kuriant biomasę ir apdorotą vandenį drėkinimui. Šiame procese mikroorganizmai suteikia reikiamą deguonį aerobinėms bakterijoms, žeminančioms organinius teršalus.

Taršos rodikliai

Turint omenyje, kad labai svarbi yra mikroorganizmų, kaip pirminių vandens aplinkos gamintojų, svarba, jie yra aplinkos taršos rodikliai.

Be to, jie labai toleruoja sunkiuosius metalus, pavyzdžiui, varį, kadmį ir šviną, taip pat chlorintus angliavandenilius, kurie gali būti šių metalų buvimo rodikliai..

Biodujos

Kai kurios rūšys (pavyzdžiui,. \ T, Chlorella ir Spirulina), buvo naudojami biodujų valymui, nes jie suvartoja anglies dioksidą kaip neorganinės anglies šaltinį, be to, tuo pačiu metu kontroliuojama terpės pH..

Biokuras

Mikroumbliai biosintetizuoja platų komerciniu požiūriu įdomių bioenergetinių šalutinių produktų, pavyzdžiui, riebalų, aliejų, cukrų ir funkcinių bioaktyvių junginių spektrą.

Daugelis rūšių turi daug lipidų ir angliavandenilių, tinkamų tiesiogiai naudoti kaip didelio energijos skysčio biokurą, esant aukštesnei nei antžeminių įrenginių, ir taip pat gali būti iškastinio kuro perdirbimo produktų pakaitalai. Tai nenuostabu, nes manoma, kad dauguma naftos yra kilusi iš mikrodumblių.

Rūšiuoti, Botryococcus braunii, ypač jis buvo plačiai ištirtas. Prognozuojama, kad alyvų derlius mikroalgėms bus iki 100 kartų didesnis nei žemės pasėlių, nuo 7500–24000 litrų naftos per akrą per metus, palyginti su rapsais ir palmėmis, atitinkamai iki 738 ir 3690 litrų..

Nuorodos

  1. Borowitzka, M. (1998). Komercinė mikroagių gamyba: tvenkiniai, rezervuarai, gumbavaisiai ir fermentatoriai. J. iš Biotech, 70, 313-321.
  2. Ciferri, O. (1983). Spirulina, valgomasis mikroorganizmas. Mikrobiolis. Rev., 47, 551-578.
  3. Ciferri, O. & Tiboni, O. (1985). Spirulinos biochemija ir pramoninis potencialas. Ann. Microbiol., 39, 503-526.
  4. Count, J. L., Moro, L. E., Travieso, L., Sanchez, E. P., Leiva, A., & Dupeirón, R., et al. (1993). Biodujų valymo procesas naudojant intensyvias mikrodumblių kultūras. Biotech Laiškai, 15 (3), 317-320.
  5. Contreras-Flores, C., Peña-Castro, J. M., Flores-Cotera, L. B. ir Cañizares, R. O. (2003). Pažanga įgyvendinant koncepcinį fotobioreaktorių projektą, skirtą mikrodumblių auginimui. Interciencia, 28 (8), 450-456.
  6. Duerr, E. O., Molnaras, A., ir Sato, V. (1998). Kultivuotos mikroalgės kaip akvakultūros pašarai. J Mar Biotechnol, 7, 65-70.
  7. Lee, Y.-K. (2001). Mikrogalių masės kultūros sistemos ir metodai: jų ribojimas ir potencialas. „Applied Phycology“ leidinys, 13, 307-315.
  8. Martínez Palacios, C. A., Chavez Sanchez, M. C., Olvera Novoa, M. A. ir Abdo de la Parra, M. I. (1996). Alternatyvūs augalinių baltymų šaltiniai kaip žuvų miltų pakaitalas akvakultūros pašarams. Popierius, pristatytas Trečiojo tarptautinio akvakultūros mitybos simpoziumo, Monterėjaus, Nuevo Leono, Meksikos bylose.
  9. Olaizola, M. (2003). Mikrogalių biotechnologijos komercinė plėtra: nuo mėgintuvėlio iki rinkos. Biomolekulinė inžinerija, 20, 459-466.