Microalgae 특성, 분류 및 응용



그 미세 조류 그들은 진핵 생물, 광 영양 생물, 즉 빛으로부터 에너지를 얻고 자신의 음식을 합성합니다. 그들은 광합성 효율을 높인 엽록소 및 기타 보조 안료를 함유하고 있습니다..

그들은 단세포이고 식민지이며 집합체로되어있을 때 식민지이며 섬유질 (독방 또는 식민지)이다. 그들은 cyanobacteria (원핵 생물)와 함께 식물성 플랑크톤의 일부입니다. 식물성 플랑크톤은 수동적으로 부유하거나 이동성이 감소 된 광합성, 수생 미생물의 집합입니다.

Microalgae는 지구 에콰도르에서 극지방까지 발견되며 경제적으로 중요한 생체 분자 및 대사 산물의 원천으로 인식되고 있습니다. 그들은 식품, 의약품, 사료, 비료 및 연료의 직접 공급원이며 공해의 지표이기도합니다.

색인

  • 1 특성
    • 1.1 햇빛을 에너지의 원천으로 사용하는 생산자
    • 1.2 서식지
  • 2 분류
    • 2.1 엽록소의 성질
    • 2.2 에너지 저장량으로 탄소 기반 폴리머
    • 2.3 세포벽의 구조
    • 2.4 이동성 유형
  • 3 생물 공학 신청
    • 3.1 인간과 동물의 음식
    • 3.2 음식으로 사용하기의 이점
    • 3.3 양식
    • 3.4 식품 공업에있는 안료
    • 3.5 인간 및 수의학
    • 3.6 비료
    • 3.7 화장품
    • 3.8 폐수 처리
    • 3.9 오염 지표
    • 3.10 바이오 가스
    • 3.11 바이오 연료
  • 4 참고

특징

햇빛을 에너지의 원천으로 사용하는 생산자

대부분의 미세 조류는 엽록소 (tetrapyroleic 식물성 안료), 광합성을 수행 할 수있는 광 에너지의 광 수용체를 포함하고 있기 때문에 녹색 착색을 나타낸다.

그러나 일부 미세 조류는 적색 또는 갈색 색소를 가지고 있는데, 이는 녹색 색을 차폐하는 크 산토 필류 (황색 카로티노이드 색소)를 함유하고 있기 때문입니다.

서식지

그들은 단맛과 짠맛, 자연스럽고 인위적 인 다양한 수생 환경 (예 : 수영장 및 수조)에 서식합니다. 일부는 토양, 산성 서식지 및 다공성 암석 (암석 질)에서 매우 건조하고 매우 추운 곳에서 자랄 수 있습니다.

분류

microalgae는 polyphyletic이기 때문에 고도로 이질적인 그룹을 나타냅니다. 즉, 다른 조상의 종을 그룹화합니다..

이러한 미생물을 분류하기 위해 몇 가지 특성이 사용되었는데 그 중 하나는 엽록소와 에너지 예비 물질의 특성, 세포벽의 구조 및 존재하는 이동성의 유형.

그것의 클로로필의 본질

대부분의 조류는 엽록소 유형 A를 가지고 있으며이 중 일부는이 유래 엽록소 유형을 가지고 있습니다.

많은 것은 의무적 인 광합성 식물이며 어둠 속에서 자라지 않습니다. 그러나 일부는 어둠 속에서 자라며 빛이없는 간단한 당류와 유기산을 분해합니다.

예를 들어, 일부 편모충과 엽록체는 아세트산을 탄소와 에너지의 원천으로 사용할 수 있습니다. 다른 것은 단순한 화합물을 에너지 원으로 사용하지 않고 빛이 존재할 때 동화됩니다 (광 요탁 영양).

에너지 보존 용 탄소 기반 폴리머

광합성 과정의 산물 인 미세 조류는 에너지 보존으로 작용하는 다양한 탄소 고분자를 생산합니다.

예를 들어, Chlorophyta 분과의 미세 조류는 고등 식물의 전분과 매우 유사한 예비 전분 (α-1,4-D-glucose)을 생성합니다.

세포벽의 구조

microalgae의 벽은 구조와 화학 성분의 상당한 다양성을 제시합니다. 벽은 일반적으로 자일란, 펙틴, 만난, 알긴산 또는 푹스 산을 첨가 한 셀룰로스 섬유로 구성 될 수있다.

석회질 또는 산호라고 불리는 일부 해초에서는 세포벽이 탄산 칼슘의 침착을 나타내지 만 다른 곳에서는 키틴을 나타냅니다.

반면에 규조는 다당류와 단백질이 첨가 된 세포벽에 실리콘을 가지고있어 양측 또는 방사형 대칭 (절망)의 껍질을 형성합니다. 이 껍질은 오랫동안 그대로 유지되어 화석을 형성합니다..

euglenoid microalgae는 이전의 것들과 달리 세포벽이 없다..

이동성 유형

미세 조류는 편모를 나타낼 수 있습니다 ( 유글레나 및 dinoflagellates), 그러나 결코 섬모를 선물하지 ​​말라. 다른 한편으로, 일부 미세 조류는 영양 단계에서 부동성을 나타내지 만, 그들의 배우자는 이동할 수있다.

생물 공학 응용

인간과 동물의 음식

1950 년대 독일 과학자들은 가축과 사람의 소비를 커버하는 목적으로, 기존의 동물과 식물성 단백질을 대체 할 것이다 지질 및 단백질 대량으로 미세 조류를 성장하기 시작했다.

최근, 미세 조류의 대규모 재배는 기아 및 세계 영양 실조와 싸울 수있는 가능성 중 하나로 예측되었습니다.

Microalgae는 높은 식물의 어떤 종에서 관찰 된 것보다 높은 영양소의 비정상적인 농도를 가지고 있습니다. 미세 조류의 1 일 1 그램은 빈약 한 식단을 보충하는 대안입니다..

음식으로 사용하기의 이점

microalgae를 음식으로 사용하면 얻을 수있는 이점 중 다음과 같은 이점이 있습니다.

  • 미세 조류 성장률이 높습니다 (단위 면적당 대두보다 20 배 높은 수확량을 가짐).
  • 소량의 일일 복용량을 영양 보충제로 소비함으로써 소비자의 "혈액 학적 프로파일"과 "지적 상태"에서 측정 된 이익을 창출합니다..
  • 다른 자연 식품에 비해 높은 단백질 함량.
  • 비타민과 미네랄의 높은 농도 : 미세 조류 제품을 하루에 1 ~ 3 그램의 섭취, 베타 카로틴 (프로 비타민 A), E 및 B 복잡한 비타민, 철 및 미량 원소의 상당량을 제공합니다.
  • 활력을주는 영양 공급원 (꿀벌이 수집 한 인삼 및 꽃가루와 비교).
  • 고강도 훈련에 권장됩니다..
  • 집중력이 좋고, 무게가 적으며, 운반이 용이하기 때문에 미세 조류의 건조 추출물은 비상 사태를 대비하여 저장하기에 부패하지 않는 식품으로 적합합니다.

양식업

Microalgae는 높은 단백질 함량 (건조 중량 40 ~ 65 %)과 염료로 연어 및 갑각류의 색을 증가시킬 수 있으므로 양식에 식량으로 사용됩니다.

예를 들어, 그것은 성장의 모든 단계에서 이매패 류의 먹이로 사용됩니다. 일부 갑각류 종의 유생 단계 및 일부 어종의 초기 단계.

식품 업계의 안료

일부 미세 조류 색소는 닭고기와 난황의 착색을 증가시키고 가축의 번식력을 증가시키기 위해 사료에 첨가제로 사용됩니다.

이러한 안료는 마가린, 마요네즈, 오렌지 주스, 아이스크림, 치즈 및 베이커리 제품과 같은 제품의 착색제로도 사용됩니다..

인간 및 수의학

인간 및 수의학 분야에서 미세 조류의 잠재력은 다음과 같은 이유로 인식됩니다.

  • 다양한 유형의 암, 심장 및 안과 질환의 위험을 줄입니다 (루틴 내용으로 인해).
  • 관상 동맥 심장 질환, 혈소판 응집, 비정상 콜레스테롤 수치를 예방하고 치료하며 특정 정신 질환 (오메가 -3 함량으로 인해)의 치료에 매우 유망합니다..
  • 항 돌연변이 작용을 나타내며 면역 체계를 자극하고 고혈압을 줄이며 해독 작용을합니다..
  • 살균 및 항 응고 작용을 나타낸다..
  • 철분의 생체 이용률 증가.
  • 치료 microalgae 및 궤양 성 대장염, 위염 및 빈혈의 예방에 근거한 약물은 다른 조건 중 생성되었습니다.

비료

Microalgae는 생물 비료 및 토양 개량제로 사용됩니다. 이러한 광합성 영양 미생물은 신속하게 제거되거나 태워진 토양을 덮어서 침식의 위험을 줄입니다..

일부 종은 질소 고정을 선호하며 예를 들어 비료를 추가하지 않고 수세기 동안 홍수가 난 땅에서 쌀 재배를 가능하게 만들었습니다. 다른 종은 복합 비료에서 석회를 대체하기 위해 사용됩니다..

화장품

미세 조류 유도체는 충치를 유발하는 박테리아를 제거하는 농축 된 치약의 제제에 사용되어왔다.

또한 항산화 제 및 자외선 차단 특성을위한 파생물을 포함하는 크림이 개발되었습니다.

폐수 처리

Microalgae는 폐수에서 유기물을 변환하고, 바이오 매스를 생성하며, 관개를 위해 처리 된 물을 생성하는 과정에 적용됩니다. 이 과정에서 미세 조류는 호기성 박테리아에 필요한 산소를 공급하여 유기 오염 물질을 분해합니다.

오염 지표

수생 환경의 주요 생산자로서 미세 조류의 생태 학적 중요성을 고려할 때, 환경 오염의 지표이다.

또한 이들은 구리, 카드뮴 및 납과 같은 중금속뿐만 아니라 이들 금속의 존재를 나타내는 지표 인 염소화 탄화수소에도 내성이 있습니다.

바이오 가스

일부 종 (예 :, 클로렐라 및 스피 룰 리나)는 무기질 탄소의 공급원으로서 이산화탄소를 소비하므로 동시에 바이오 매스의 pH를 제어하는 ​​데 사용되는 바이오 가스를 정제하는 데 사용되어왔다.

바이오 연료

Microalgae는 지방, 오일, 당 및 기능성 생체 활성 화합물과 같은 상업적으로 흥미로운 생물 에너지 부산물의 광범위한 생합성.

많은 종은 육상 식물에 존재하는 수준보다 높은에서, 지질 및 직접 사용과 같은 고 에너지 액체 바이오 연료에 적합한 탄화수소 풍부하고, 또한 화석 연료의 정유 제품에 대한 대체 등의 가능성이 있습니다. 대부분의 기름이 미세 조류에서 유래 한 것으로 여겨지는 것을 고려하면 놀랄만 한 것은 아닙니다..

종류, Botryococcus braunii, 특히 널리 연구되어왔다. 미세 조류 오일을 얻을 것으로 예상되어 토지 작물의 100 배까지, 유채와 야자수, 738 및 3,690리터에 비해 연간 에이커 당 오일의 7,500 24,000 리터,의 각각이다.

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