Развитие биологических микрозаводов

«Мы работаем над синтезом сырья для биотоплива, косметики и здорового питания, а также ингредиентов, которые могут заменить рыбий жир в кормах для рыбоводных хозяйств, посредством так называемого фототрофного производства с использованием водорослей», – говорит Андреас Хагеманн, научный сотрудник SINTEF.
«Мы извлекаем жирные кислоты Омега-3 из рыбы, которая поглощает их из пищи, например, из мелких ракообразных, которые, в свою очередь, получали их, пасясь на микроводорослях», – говорит он.
Хагеманн стоит в своей лаборатории в Братторкая в Тронхейме рядом с чем-то, что выглядит как светящийся рекламный знак, но на самом деле состоит из небольших световых панелей, покрытых светодиодами.

Рядом с ним четыре небольших стеклянных колбы с пузырящейся жидкостью, немного напоминающей желто-зеленый смузи. Это зеленая водоросль Haematococcus pluvialis. Он воспроизводится, и пузырьки заставляют жидкость циркулировать, так что водоросли подвергаются воздействию равного количества света.
«Интенсивность света значительно снижается недалеко от колб», – объясняет Хагеманн.

Лабораторные очки, которые он носит, на самом деле являются солнечными очками, потому что, хотя свет не вреден для его глаз, работать при таком ярком свете в течение длительного времени утомительно.

Живая фабрика
Перед нами небольшой завод по производству водорослей, который может производить различные питательные вещества благодаря маленьким светодиодам.
«В течение некоторого времени мы знали, что микроорганизмы, которые преобразуют энергию света в химическую энергию, реагируют по-разному, в зависимости от типа и количества света, которому они подвергаются», – объясняет Хагеманн.

Вот где светодиодная технология вступает в свои права. Светодиодами можно управлять гораздо точнее, чем другими типами источников света. Подбирая спектр, интенсивность и продолжительность света, исследователи могут влиять на производство интересных соединений водорослями.
"Например, мы можем осветить водоросль таким образом, чтобы она подвергалась стрессу.

Затем он производит «умное» вещество, которое использует для защиты от стресса », – объясняет Хагеманн, который работает в Департаменте технологий морских ресурсов SINTEF, который исследует в основном организмы, находящиеся на дне морской пищевой цепи.

«Эта технология может предоставить нам ряд сырьевых материалов, которые можно использовать во всем, от лекарств до топлива», – говорит он.

Свет из Трюсиля
Исследователи SINTEF Андреас и Матильда Шотон в настоящее время проводят лабораторные испытания, чтобы увидеть, как интенсивность света, излучаемого диодами с разным спектром света, влияет на разные одноклеточные организмы. Цель состоит в том, чтобы заставить их производить жирную кислоту EPA и антиоксидант астаксантин, которые востребованы в индустрии здорового питания.
Они работают по заданию Evolys, норвежской компании, базирующейся в Трюсиле, которая разрабатывает и производит различные формы освещения для использования в сельском хозяйстве и аквакультуре.

Определение способности света, и особенно светодиодной технологии, влиять на «производственную мощность» водорослей является важной сферой деятельности компании.
«Микроводоросли представляют собой новую захватывающую индустрию», – говорит основатель компании Кристоффер Линдбэк Ларсен. «И поставка продуктов, основанных на этой науке, является важной частью нашей бизнес-концепции. Поэтому мы сотрудничаем с SINTEF, чтобы узнать больше о том, как свет влияет на микроводоросли, включая их рост и интересующие вещества, которые они могут содержать. Мы хотим использовать эти знания для разработки методов, которые максимально эффективно достигают нашей цели.

Мы считаем, что это улучшит рост отрасли и увеличит объемы производства наших клиентов. Большая часть необходимых нам знаний происходит из лаборатории SINTEF », – поясняет он.
От биотоплива до кормов для животных

Эта новая отрасль имеет огромный потенциал. Используя микроводоросли, питательную среду, содержащую азот и фосфор, углекислый газ и правильный тип света, можно получить широкий спектр полезных и ценных веществ, которых в противном случае будет недостаточно.

«В настоящее время это небольшая отрасль, но мы считаем, что в глобальном масштабе она будет быстро расти. Наша цель – быть готовыми к использованию норвежских навыков и продуктов », – говорит Линдбэк Ларсен. «Свет, безусловно, является наиболее важным фактором при производстве фототрофных микроводорослей, и даже небольшая регулировка света может быть решающим фактором для наших клиентов», – говорит он.