研究人员绘制微藻地图以调查种植高价值天然材料的最佳气候区

微型藻类虽然很小，但蕴藏着巨大的潜力。它们通常被称为微藻，由于其在可再生能源、制药和化妆品等一系列行业的前景广阔的应用，最近引起了人们的广泛关注。

微藻产生多种具有高价值特性的化合物，具有健康和其他益处。虾青素是一些微藻产生的红色素，是一种抗氧化剂，作为营养补充剂销售。许多物种产生具有抗菌和抗病毒活性等药物特性的化合物。莱茵衣藻是一种常用于制药生物技术的微藻，是生产抗体、疫苗和激素等重组蛋白的理想宿主。

作为碳化合物的丰富来源，微藻也被认为是最有前途的生物燃料来源之一，使其成为逐步淘汰化石燃料和缓解气候变化的潜在可行解决方案。

然而，其种植成本高昂是市场增长的主要障碍之一。现在，巴西的研究人员首次通过绘制全球气候区域的表现图，着手优化微藻的工业户外培养。

由于超过90%的商业微藻种植在室外种植，当地的气候条件会对生产力产生巨大影响，但一直缺乏量化这一影响的数据。

带有LED灯的封闭式气泡柱光生物反应器，用于模拟自然光。图片来源：爱德华多·雅各布-洛佩斯

巴西圣玛丽亚联邦大学的团队通过绘制全球气候区微藻培养生物反应器的性能图来填补这一空白。他们使用封闭的生物反应器模拟了日长、太阳辐照度和温度的变量。经过数千小时实验收集的结果，发表在《化学技术与生物技术杂志》上的三篇论文中。

“在世界各地，只有有限的地方具备[高效微藻生产力]的合适条件。我们的研究旨在定义这些理想的地方，”圣玛丽亚联邦大学生物过程强化小组、《微藻高效生产》一书的主要作者EduardoJacob-Lopes说道。研究。“光和温度是微藻等光合微生物生长的两个关键参数。”

2020年发表的初步概念验证实验绘制了巴西六个极端位置的微藻培养性能图，表明地理位置和当地气候的选择有可能使生物量生产力提高三倍。

Jacob-Lopes指出，“微藻生物质是几乎所有微藻产品的基础。大多数产品是细胞内的，因此高生物质生产率反映了产品目标的高产量。”

从那时起，研究人员模拟了赤道、热带、亚热带和中纬度地区的气候条件，以提供全球微藻生产力的半经验估计。研究结果支持赤道、热带和亚热带地区高产微藻培育的潜力。

雅各布-洛佩斯希望这些发现将有助于提高微藻跨行业的商业可行性。“技术瓶颈与实际规模的生产有关。商品需要以低价大量生产。通过提高商业生产力，将达到这种平衡。”