미세조류

Microalgae
난노클로로시스미소조류
CSIRO 연구실 내 미세조류 배양물 수집

미세조류는 육안으로는 보이지 않는 미세한 조류이다.그것들은 일반적으로 담수와 해양 시스템에서 발견되는 식물성 플랑크톤으로, 물기둥과 [1]침전물 모두에서 산다.그들은 개별적으로, 또는 사슬이나 집단으로 존재하는 단세포 종이다.종에 따라, 그들의 크기는 몇 마이크로미터에서 몇 백 마이크로미터까지 다양합니다.고등 식물과 달리, 미세 조류는 뿌리, 줄기, 또는 잎을 가지고 있지 않다.그것들은 점성력에 의해 지배되는 환경에 특별히 적응되어 있다.

광합성을 할 수 있는 미세조류는 지구상의 생명체에게 중요하다; 그들은 대기[2] 중 산소의 약 절반을 생산하고 광자영양학적으로 성장하기 위해 온실가스를 동시에 사용한다."해양 광합성은 시아노박테리아와 함께 식물성 [3]플랑크톤이라고 불리는 미세조류에 의해 지배된다." 미세조류는 박테리아와 함께 먹이 그물의 기초를 형성하고 그들 위의 모든 영양 수준에 에너지를 공급한다.미세조류 바이오매스는 종종 엽록소 농도로 측정되며 잠재적인 [4]생산의 유용한 지표를 제공할 수 있습니다.

미세조류의 생물다양성은 거대하고 그들은 거의 미개발된 자원이다.많은 다른 속들에 약 20만에서 80만 종이 존재하는 것으로 추정되고 있으며, 그 중 약 50,000종이 [5]기술되어 있다.조류 바이오매스에서 유래한 15,000개 이상의 새로운 화합물이 화학적으로 확인되었다.[6]예를 들어 카로티노이드, 항산화제, 지방산, 효소, 폴리머, 펩타이드, 독소, 스테롤 [7]등이 있습니다.이러한 귀중한 대사물을 제공하는 것 외에, 미세조류는 바이오 연료의 잠재적 공급원료로 간주되고 있으며, 생물 중화의[8] 유망한 미생물로 부상하고 있다.

미세조류의 예외는 엽록소가 전혀 없는 무색 프로토테카이다.이 무염색조류는 기생으로 바뀌어 인간과 동물에서 원생피질병을 일으킨다.

특징과 용도

시리즈의 일부
플랑크톤
Phytoplankton
영양 모드
크기별
분류법별
서식지별
다른 유형
Blooms
관련 토픽
다양한 단세포 및 군집성 담수 미세 조류

미세조류의 화학적 조성은 본질적인 상수 인자는 아니지만, 종과 재배 조건에 따라 다양한 인자에 걸쳐 다양합니다.일부 미세조류는 환경변화에 따라 화학조성을 변화시킴으로써 환경조건의 변화에 적응할 수 있는 능력을 가지고 있다.특히 극적인 예는 인이 결핍된 [9]환경에서 인지질을 비인막지질로 대체할 수 있는 능력이다.온도, 조명, pH, CO공급2, 소금, 영양소 등 환경요소를 변화시킴으로써 원하는 제품을 미세조류에 많이 축적할 수 있다.

또한 소생물은 먹이 선택, 방어, 그리고 회피에 기여하는 화학 신호를 생성한다.이러한 화학 신호는 조류 꽃과 같은 대규모 트로피 구조에 영향을 미치지만 단순한 확산과 층류 [10][11]이류에 의해 전파됩니다.미생물과 같은 미세조류는 많은 양식 어종, 특히 이매패류를 걸러내는 기본 식재료를 구성합니다.

광합성조류 및 화학합성조류

광합성 및 화학합성 미생물은 숙주 유기체와 공생 관계를 형성할 수도 있다.그들은 그들에게 비타민과 다불포화 지방산을 제공하는데,[12] 이것은 스스로 합성할 수 없는 이매패스의 성장에 필요하다.게다가 세포는 수성 부유물에서 자라기 때문에 물, CO2, 그리고 다른 영양소에 더 효율적으로 접근할 수 있다.

미세조류는 영양소를 순환시키고 무기 탄소를 유기 분자로 고정시키고 해양 생물권에서 산소를 발현시키는 데 중요한 역할을 한다.

생선기름이 오메가3 지방산 함량으로 유명해진 반면, 생선은 실제로 오메가3를 생산하지 않고 대신 미세조류를 섭취함으로써 오메가3를 축적한다.이러한 오메가3 지방산은 인간의 식단에서 그것들을 생산하는 미세 조류로부터 직접 얻을 수 있다.

미세조류는 종과 재배 조건에 따라 상당한 양의 단백질을 축적할 수 있다.육지가 아닌 육지에서 자라는 능력 때문에 미세조류는 인간의 소비나 동물 [13]사료를 위한 대체 단백질 공급원을 제공할 수 있다.미세조류 단백질은 동물성 단백질을 대체하는 증점제나[14] 유제, 거품[15] 안정제로도 연구되고 있다.

어떤 미세조류는 추출되어 [16]착색제로 사용될 수 있는 엽록소, 카로티노이드, 또는 피코빌리포틴과 같은 색소를 축적한다.

미세조류의 배양

주요 기사:부화장의 미세조류 배양

다양한 미세조류가 부화장에서 생산되며 인간의 영양,[17] 바이오 연료,[18] 다른 유기체의 [19]양식, 의약품 및 화장품 제조 [20]및 바이오 비료제 [21]등 상업적 목적으로 다양하게 사용된다.그러나, 낮은 셀 밀도는 많은 미세 조류 유래 제품,[22] 특히 저비용 상품의 상업적 생존에 있어 큰 걸림돌이 되고 있습니다.

연구는 미세 조류 부화 시스템의 성공에 대한 주요 요인을 다음과 같이 [23][24]조사했습니다.

  • 재배 시스템의 형상 및 규모(광생물반응기)
  • 광도
  • 기상 중의 이산화탄소(CO2) 농도
  • 영양소 수준(주로 N, P, K)
  • 문화의 혼합

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레퍼런스

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외부 링크

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