Auxenochlorella protothecoides

Auxenochlorella protothecoides
Klasyfikacja naukowa
(nierankingowe):	Viridiplantae
Dział:	Chlorofity
Klasa:	Trebouxiophyceae
Zamówienie:	Chlorelle
Rodzina:	Chlorellaceae
Rodzaj:	auksenochlorella
Gatunek:	A. protothecoides
Nazwa dwumianowa
Auxenochlorella protothecoides (Krüger) Kalina & Puncochárová 1987

Auxenochlorella protothecoides , wcześniej znana jako Chlorella protothecoides , jest fakultatywną heterotroficzną zieloną algą z rodziny Chlorellaceae . Znany jest z potencjalnego zastosowania w biopaliw . Po raz pierwszy został scharakteryzowany jako odrębny gatunek glonów w 1965 roku i od tego czasu jest uważany za odrębny rodzaj od Chlorelli ze względu na zapotrzebowanie na tiaminę (nie mylić z tyminą) do wzrostu. Gatunki Auxenochlorella zostały znalezione w wielu różnych środowiskach, od kwaśnej gleby wulkanicznej we Włoszech po sok topoli w lasach Niemiec. Zbadano jego zastosowanie w procesach przemysłowych, ponieważ wysoka zawartość lipidów w algach podczas wzrostu heterotroficznego jest obiecująca dla biodiesla; badano również jego zastosowanie w oczyszczaniu ścieków.

Filogeneza

Auxenochlorella charakteryzuje się trójwarstwową warstwą zewnętrznej ściany i brakiem pirenoidu . Niedawna analiza filogenetyczna wyjaśniła jego pozycję w odniesieniu do pokrewnych szczepów.

Zastosowania przemysłowe

Biopaliwa

Auxenochlorella protothecoides ma potencjał w produkcji biopaliw, ponieważ może akumulować wysoką zawartość lipidów w warunkach heterotroficznych. Genom A. protothecoides został zsekwencjonowany i porównany z dwoma innymi gatunkami ( C. variabilis i Coccomyxa subellipsoidea ). Stwierdzono, że ma mniejszy rozmiar genomu, który koduje mniej genów, mniej genów składających się z wielu kopii, mniej unikalnych genów i mniej rearanżacji genomu niż jego bliscy krewni. Ponadto zidentyfikowano trzy geny, które umożliwiają zużycie glukozy, a tym samym wzrost heterotroficzny. Te trzy Chlorelli geny podobne do symportera heksozy-protonu (HUP), oprócz szybkiej syntezy pirogronianu, regulacji w górę enzymów syntezy kwasów tłuszczowych i regulacji w dół enzymów degradacji kwasów tłuszczowych, przyczyniają się do wysokiej zawartości lipidów.

Wykazano również, że algi rosną na wielu pożywkach, w tym na glicerolu, glukozie i octanie. Jedno z badań wykazało, że Auxenochlorella heterotroficznie syntetyzowała maksymalną zawartość surowych lipidów wynoszącą 55,2% suchej masy. Oddzielne badania potwierdziły, że wytwarzane są również duże ilości luteiny , rodzaju karotenoidu , który może być stosowany jako źródło paliwa.

Auxenochlorella stwarza podobne problemy z wydajnością jak inne gatunki glonów, ponieważ proces pirolizy i suszenia jest kosztowny i czasochłonny. Ponadto badania biopaliw były na ogół przeprowadzane z hodowlami okresowymi, aby glony utrzymały wzrost w fazie logarytmicznej i zmaksymalizowały plony, co może być kosztowne na większą skalę.

Oczyszczanie ścieków

Osad wytwarzany w oczyszczalniach ścieków może stanowić potencjalne źródło składników odżywczych dla alg w produkcji biodiesla, jednocześnie tworząc przyjazny dla środowiska proces recyklingu produktów ubocznych oczyszczalni ścieków. W ciągu 6 dni Auxenochlorella były w stanie usunąć 59% całkowitego azotu, 81% całkowitego fosforu i 96% całkowitego węgla organicznego z odpadów przy zachowaniu wysokiego wskaźnika produktywności lipidów.

Wyższą produkcję biomasy można osiągnąć za pomocą heterotroficznej / miksotroficznej mieszanki wzrostowej wykorzystującej ścieki i glicerol pochodzący z biodiesla. Zawartość lipidów może być jednak niższa w ściekach niż w podłożu syntetycznym. W związku z tym potrzebne są analizy kosztów i korzyści, aby określić, kiedy dodatek składników odżywczych może być wymagany i korzystny dla wspierania wzrostu glonów. Biomasa ekstrahowana lipidami może być wykorzystywana do wielu funkcji: biogazu , nośnika bionawozów, samego bionawozu, produkcji biowęgla , składnika pasz dla zwierząt. Ścieki oczyszczone mikroalgami mogą nie być nieskazitelną wodą pitną, ale mogą być bardziej odpowiednie do celów nawadniania. Dodatkowo, jeśli ścieki po zbiorze mikroglonów zostaną poddane protokołom uzdatniania wody, podobno zmniejsza to koszty operacyjne procesu uzdatniania wody.