В своей статье, опубликованной в Journal of Renewable and Sustainable Energy, издательством AIP Publishing, исследователи Университета Янчжоу в Китае показывают, как сочетание монохроматического красного и синего светодиодного освещения на одном типе микроводорослей может усилить ее рост и увеличить биосинтез критически важных компонентов. , такие как липиды, для развития исходного сырья микроводорослей.
Исследователи сосредоточили свое внимание на Dunaliella salina (D. salina), обычно добываемые на месторождениях морской соли и встречающиеся в соленых озерах. Легко культивируется и известен своим ярко-розовым цветом из-за высокого уровня каротиноида D. salina широко используется в пищевых продуктах и косметике.
Микроводоросли, как правило, накапливают большее количество липидов (жирных кислот, входящих в состав натуральных масел и восков), чем другое сырье биомассы, что означает, что гораздо больший процент организмов может быть превращен в пригодное для использования биотопливо.
В случае D. salina, отсутствие клеточной стенки может облегчить производство биотоплива из водорослей.
Светодиоды, как настраиваемые одноцветные источники света, уже используются для оптимизации роста растений, особенно при выращивании в теплицах. Все части видимого спектра используются в фотосинтезе, но свет также влияет на развитие растений.
Например, добавление большего количества синего или красного света по-разному влияет на разные растения. Оптимальные условия освещения для роста микроводорослей и выработки липидов остаются неизвестными.
В своем исследовании исследователи применили красное, синее или комбинированное красно-синее освещение к D. соляная культура.
Они обнаружили, что разная интенсивность синего света не приводит к значительному увеличению роста микроводорослей, но повышает уровни липидов, белков и углеводов. Красный свет, с другой стороны, уменьшал рост водорослей и образование липидов по сравнению с синим и белым светом.
Однако при одновременном применении красного и синего света в различных соотношениях микроводоросли показали значительное ускорение роста и продуктивности липидов. Оптимальное соотношение красного и синего света 4: 3 значительно повысило продуктивность липидов более чем на 35% и увеличило выход сухой биомассы более чем на 10% по сравнению с контролем белого света.
Исследователи планируют проанализировать состав жирных кислот, синтезируемых в водорослях, при благоприятном комбинированном освещении для увеличения производства липидов.
«Характеристики биодизеля зависят от состава жирных кислот, поэтому мы хотим определить, как комбинированное монохроматическое освещение повлияет на качество биодизельного топлива из микроводорослей», – сказал автор Сяоцзянь Чжоу.