Микроводоросли или микрофиты - это микроскопические водоросли , обычно встречающиеся в пресноводных и морских системах, живущие как в толще воды, так и в отложениях . [1] Это одноклеточные виды, которые существуют индивидуально, в цепочках или группах. В зависимости от вида их размеры могут варьироваться от нескольких микрометров (мкм) до нескольких сотен микрометров. В отличие от высших растений, микроводоросли не имеют корней, стеблей или листьев. Они специально адаптированы к среде, в которой преобладают силы вязкости. Микроводоросли, способные к фотосинтезу , важны для жизни на Земле; они производят примерно половину атмосферного кислорода[2] и одновременно использоватьдвуокись углерода парникового газа для фотоавтотрофного роста. Микроводоросли вместе с бактериями составляют основу пищевой сети и обеспечивают энергией все вышележащие трофические уровни. Биомасса микроводорослей часто измеряется по концентрации хлорофилла а и может служить полезным показателем потенциальной продукции. [3]
Биоразнообразии микроводорослей огромны , и они представляют собой почти нетронутый ресурс. Было подсчитано, что существует около 200 000-800 000 видов во многих различных родах, из которых около 50 000 видов описаны. [4] Было химически определено более 15 000 новых соединений, происходящих из биомассы водорослей. [5] Примеры включают каротиноиды , антиоксиданты , жирные кислоты , ферменты , полимеры , пептиды , токсины и стерины . [6]
Характеристики и использование [ править ]
| Часть серии по |
| Планктон |
|---|
 |
Химический состав микроводорослей не является внутренним постоянным фактором, но варьируется в широком диапазоне, как в зависимости от вида, так и от условий выращивания. Некоторые микроводоросли обладают способностью адаптироваться к изменениям условий окружающей среды, изменяя свой химический состав в ответ на изменчивость окружающей среды. Особенно ярким примером является их способность заменять фосфолипиды нефосфорными мембранными липидами в обедненных фосфором средах. [7] Можно в значительной степени накапливать желаемые продукты в микроводорослях, изменяя факторы окружающей среды, такие как температура, освещение, pH, CO 2.снабжение, соль и питательные вещества. Микрофиты также производят химические сигналы, которые способствуют отбору добычи, защите и избеганию. Эти химические сигналы воздействуют на крупномасштабные тропические структуры, такие как цветение водорослей, но распространяются путем простой диффузии и ламинарного адвективного потока. [8] [9] Микроводоросли, такие как микрофиты, составляют основной корм для многих видов аквакультуры, особенно для двустворчатых моллюсков .
Фотосинтетические и хемосинтетические микробы также могут образовывать симбиотические отношения с организмами-хозяевами. Они снабжают их витаминами и полиненасыщенными жирными кислотами, необходимыми для роста двустворчатых моллюсков, которые сами не могут их синтезировать. [10]
Кроме того, поскольку клетки растут в водной суспензии, они имеют более эффективный доступ к воде, CO 2 и другим питательным веществам. Микроводоросли играют важную роль в круговороте питательных веществ и закреплении неорганического углерода в органических молекулах.
В то время как рыбий жир стал известен своим содержанием омега-3 жирных кислот , рыба на самом деле не производит омега-3, а накапливает свои запасы омега-3 за счет потребления микроводорослей. Эти жирные кислоты омега-3 могут быть получены с пищей человека непосредственно из микроводорослей, которые их производят.
Выращивание микроводорослей [ править ]
Целый ряд видов микроводорослей производится в инкубаторах и используется в различных способах для коммерческих целей, в том числе для питания человека , [11] в качестве биотоплива , [12] в аквакультуре других организмов, [13] в производстве фармацевтических препаратов и косметика , [14] и как биоудобрение . [15] Однако низкая плотность клеток является основным препятствием для коммерческой жизнеспособности многих продуктов, полученных из микроводорослей, особенно недорогих товаров. [16]
Исследования показали, что основными факторами успеха системы инкубатория микроводорослей являются:
- размеры контейнера / биореактора, в котором выращивают микроводоросли;
- воздействие света / облучения ; и
- концентрация клеток внутри реактора. [17]
См. Также [ править ]
- AlgaeBase
- Альгакультура
- Топливо из водорослей
- Биологический насос
- Цианобактерии
- Удобрение железом
- Микробиотопливо
- Закисление океана
- Фотобиореактор
- Фитопланктон (планктонные водоросли)
Ссылки [ править ]
- Перейти ↑ Thurman, HV (1997). Вводная океанография . Нью-Джерси, США: Колледж Прентис Холл. ISBN 978-0-13-262072-7.
- ^ Уильямс, Робин (25 октября 2013 г.). «Микроскопические водоросли производят половину кислорода, которым мы дышим» . Научное шоу . ABC . Дата обращения 11 ноября 2020 .
- ^ Дрозд, Саймон; Хьюитт, Джуди ; Гиббс, Макс; Лундквист, Каралин; Норкко, Альф (2006). «Функциональная роль крупных организмов в приливно-отливных сообществах: влияние сообществ и функция экосистемы». Экосистемы . 9 (6): 1029–1040. DOI : 10.1007 / s10021-005-0068-8 . S2CID 23502276 .
- ^ Starckx, Senne (31 октября 2012) Место под солнцем - Водоросли урожай будущего, по мнению исследователей , в Гел Фландрии Сегодня, извлекаться 8 декабря 2012
- ^ Кардозо, Карина Х.-М .; Тайцы, гуаратини; Марсело П., Баррос; Ванесса Р., Фалькао; Анджела П., Тонон; Норберто П., Лопес; Сара, Кампос; Моасир А., Торрес; Андерсон О., Соуза; Пио, Колепиколо; Эрнани, Пинто (29.06.2006). «Метаболиты водорослей с экономическим эффектом». Сравнительная биохимия и физиология С . 146 (1–2): 60–78. DOI : 10.1016 / j.cbpc.2006.05.007 . PMID 16901759 .
- ^ Ратха SK, Prasanna R (февраль 2012). «Биоразведка микроводорослей как потенциальных источников« зеленой энергии »- проблемы и перспективы». Прикладная биохимия и микробиология . 48 (2): 109–125. DOI : 10.1134 / S000368381202010X . PMID 22586907 .
- ^ Bonachela, Хуан; Рагиб, Майкл; Левин, Симон (21 февраля 2012 г.). «Динамическая модель гибкого поглощения питательных веществ фитопланктоном» . PNAS . 108 (51): 20633–20638. DOI : 10.1073 / pnas.1118012108 . PMC 3251133 . PMID 22143781 .
- Перейти ↑ Wolfe, Gordon (2000). «Экология химической защиты морского одноклеточного планктона: ограничения, механизмы и воздействия». Бюллетени биологии . 198 (2): 225–244. CiteSeerX 10.1.1.317.7878 . DOI : 10.2307 / 1542526 . JSTOR 1542526 . PMID 10786943 .
- ^ "растущие водоросли" . WUR . Проверено 19 мая 2009 .
- ^ «ЭНЕРГИЯ ИЗ ВОДОРОСЛЕЙ (включая научные названия)» . ифремер. Архивировано из оригинала на 2006-11-28 . Проверено 13 сентября 2006 .
- ↑ Леки, Эвелин (14 января 2021 г.). «Ученые Аделаиды превращают морские микроводоросли в« суперпродукты », чтобы заменить животные белки» . ABC News . Австралийская радиовещательная корпорация . Дата обращения 17 января 2021 .
- ^ Чисти, Юсуф (2008). «Биодизель из микроводорослей лучше биоэтанола» (PDF) . Тенденции в биотехнологии . 26 (3): 126–131. DOI : 10.1016 / j.tibtech.2007.12.002 . PMID 18221809 .
- ^ Arnaud Muller-Feuga (2000). «Роль микроводорослей в аквакультуре: ситуация и тенденции» (PDF) . Журнал прикладной психологии . 12 (3): 527–534. DOI : 10,1023 / A: 1008106304417 . S2CID 8495961 .
- ^ Isuru Wijesekara; Ратих Пангестути; Се-Квон Ким (2010). «Биологическая активность и потенциальная польза для здоровья сульфатированных полисахаридов, полученных из морских водорослей». Углеводные полимеры . 84 (1): 14–21. DOI : 10.1016 / j.carbpol.2010.10.062 .
- ^ Упасана Мишра; Сунил Пабби (2004). «Цианобактерии: потенциальное биоудобрение для риса» (PDF) . Резонанс . 9 (6): 6–10. DOI : 10.1007 / BF02839213 . S2CID 121561783 .
- ^ Yuvraj; Амбариш Шаран Видьярти; Джиут Сингх (2016). «Повышение плотности клеток Chlorella vulgaris: исследования в колбах и настольных фотобиореакторах с целью выявления и контроля ограничивающих факторов» . Корейский журнал химической инженерии . 33 (8): 2396–2405.
- ^ М. Р. Tredici & Materassi (1992). «От открытых водоемов до вертикальных альвеолярных панелей: итальянский опыт разработки реакторов для массового культивирования фототрофных микроорганизмов». Журнал прикладной психологии . 4 (3): 221–231. DOI : 10.1007 / BF02161208 . S2CID 20554506 .
Внешние ссылки [ править ]
 | Викискладе есть медиафайлы по теме микрофита . |
- NOAA, DMS и климат
- Концентраты микроводорослей
- Исследования микроводорослей
- « От микроводорослей к голубому маслу », ParisTech Review, декабрь 2011 г.
- Компания
- Микрофит - производство микроводорослей и конструкция фотобиореактора
| vтеМикроорганизмы | ||
|---|---|---|
| Группы |
| |
| Микробиология |
| |
| Экология |
| |
| Растения |
| |
| морской |
| |
| Связанные с людьми |
| |
| Методы |
| |
| Другой |
| |
| ||
Категория
Commons
