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分布广泛门类繁多 经济和环保价值巨大 海洋微藻,有待提炼的水中金【亚博直播】

发布时间:2021-01-19    来源: 亚博直播APP56165

本文摘要:最不起眼的东西有可能沦为最重要的资源。

最不起眼的东西有可能沦为最重要的资源。近日,两则关于藻类研究的报导引发了人们的注目。1月22日,来自中国科学院昆明植物研究所的消息称之为,该所研究人员突破海洋微藻研究的关键瓶颈,使微藻类虾青素产出率快速增长多达了5倍。他们搭配的海洋微藻分离出来自香港海域,生长速度快、生物量低,能同时累积多不饱和脂肪酸和虾青素等类胡萝卜素,利用前景辽阔。

2月8日,学术期刊《科学》在线公开发表了一项科研成果,中国科学院植物研究所找到了硅藻如何利用其独有结构去高效捕捉、利用光能。基于该研究,未来未来将会设计出有可以高效“捕光”的新型作物。

长期以来,海洋微藻以其对环境的最重要影响和潜在的经济价值,沦为研究领域的重点课题。在医药、营养、养殖、制油等领域,微藻产品的研发已获得诸多成果,而在产业化发展的道路上仍面对挑战与瓶颈。产于普遍 可谓海洋“草原” 微藻是一类体型微小(2微米~30微米)、能展开光合作用的低等植物的总称。

大体上,微藻分成蓝藻门、绿藻门、红藻门、金藻门、硅藻门等多个门类。目前全世界已找到的微藻种类多达6万种,科学研究中牵涉到到的大约几百种,而应用于生产实践的仅有几十种。微藻在自然界产于普遍,数量极大,尤其是硅藻门和蓝藻门,具备很高的环境价值。硅藻是一类最重要的浮游植物,在海洋、淡水、泥土中均可存活,甚至在干燥的大气和两千米以上的高空,都能找到硅藻的踪迹。

海洋绝大部分区域都有硅藻不存在,因其数量大,甚至被称作海洋的“草原”。硅藻在生态环境中具备最重要意义,可通过光合作用获释氧气。

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硅藻是鱼、贝、虾类,尤其是其幼体的主要饵料,是包含海洋初级生产力的最重要部分。蓝藻某种程度普遍产于在淡水、海水、干燥和旱季的土壤和岩石上,在温泉、冰雪,甚至盐卤池、岩石针等处都可存活,在寒带甚至南极洲亦有找到。蓝藻中有160多种能相同大气中的氮,制备蛋白质,可以作为水稻田肥源,改进土壤结构,提升土壤保肥保水能力。同时,蓝藻能吸收工业废水中氮、磷和其他化合物,起着净化水质的起到。

用途多多 经济价值突显 微藻含有蛋白、多糖、脂肪、色素等多种营养成分和生物活性物质,可普遍应用于食品、医药、饵料、环保等众多领域。微藻制油也是科学界研发的重点,未来将会沦为人类的又众多“油库”。

研究人员讲解,微藻的蛋白质含量很高,是单细胞蛋白的一个最重要来源。微藻中类胡萝卜素含量也较高,具备着色和营养的起到,可用作预防癌症、抗辐射、减缓凋亡、强化机体免疫力。

微藻细胞中甘油含量较高,是优质的化妆品原料,也可普遍用作化工、轻工和医药工业。在水产养殖中,微藻是贝类、虾和部分鱼类幼体最初的饵料,专业人士将其比喻为“婴儿的母乳”。另一方面,微藻也是培育轮虫、卤虫、桡足类和枝角类等水产养殖次级饵料所必须的食物。少见的微藻饵料大约有20多个科、40多种,还包括硅藻、金藻和绿藻种类。

此外,微藻对净化养殖水质也有最重要功能。研究结果表明,在所有能展开光合作用的生物中,微藻的光合作用能力最弱,生长交配速度快,能很快减少水体中氮、磷浓度,减少水体溶解氧。找寻新型能源仍然是人类执着的目标。

据理解,我国在海洋微藻制备生物柴油方面已获得最重要成果。2018年4月,中国工程院院士闵恩泽曾回应,如果推展含5%生物柴油的洗手燃油,以我国目前石油的使用量计算出来,生物柴油的需求量是600万吨。这项技术的经济和生态效益都十分相当可观。

专家认为,我国盐碱地面积约1.5亿亩。如果用14%的盐碱地培育微藻,在技术成熟期的条件下,生产的柴油量就可符合全国50%的用油市场需求。

产业跟上 发展仍有瓶颈 近年来,我国微藻产业获得明显发展。2014年,青岛竣工国内仅次于海洋微藻产业基地,享有千吨级“海洋微藻量产二十二碳六烯酸(DHA)”样板生产线,可以生产出有藻油、藻粉及微囊粉等产品。藻油可加到到食用油中,藻粉可作为养殖海参、多宝鱼等水产品的高端饲料添加剂,微囊粉可作为奶粉添加剂,符合婴幼儿在茁壮过程中的DHA市场需求。

近年来,我国科研人员于是以逐步打造出从基础研究、技术样板到产业化研发的海洋微藻生物能源链条,中科院青岛生物能源与过程研究所创办了基于单细胞技术的微藻种质资源高通量检验与定向遗传改建平台,在国际上首次说明了了微藻产油的遗传与调控机制,为取得限于于工业化缩放的优质藻种资源奠下了基础。科研人员还构成了多组分综合利用的微藻生物液体燃料技术的系统解决方案,与波音公司对微藻航空煤油技术展开联合攻关。

尽管微藻产业前景辽阔,但在发展中仍面对一些瓶颈。闵恩泽院士曾认为,发展微藻生物柴油首先要考虑到成本,微藻燃油项目产业链宽,藻类的培育成本很高,制成品的价格远高于石油。

同时,在藻类培育中,藻类的密度不能到1%~2%,如果太密藻类就无法吸取阳光。为符合微藻生长对阳光和水的市场需求,要有大型场地,而这也是一个难题。在养殖业方面,国内大部分水产播种企业都是采买微藻养殖设施,自行生产各类饵料用微藻。

一般播种场缺少适当的专业技术力量,不能利用各自的藻池和天然水体粗犷培育,更容易造成微藻种质恐慌、营养成分不均衡等问题。同时,受限于微藻高密度养殖技术方面的容许,国内缺乏专业化的集中于供应机构,也缺少适当的质量标准。因此,要大规模发展微藻产业,仍须要更进一步了解研发涉及技术,提高生产效率和品质。同时不应设施涉及政策,希望企业投资微藻领域,通过规模化密码成本制约。


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