Учёные всё чаще обращают свой взгляд на микроскопические водоросли, которые буквально из ничего могут создать почти всё. Одним из представителей является водоросль Botryococcus braunii (Ботриококк Брауна) - маленькое, но удаленькое зелёное одноклеточное, встречающееся по всему миру: в пресноводных и солоноватых озёрах, водохранилищах и прудах от умеренного до тропического климата. Некоторые учёные хотят использовать его для производства биотоплива из-за его способности накапливать разнообразные углеводороды. Для выращивания ботриококка не нужны пахотные земли, а выращивать его можно даже в сточных водах. Вторая причина столь настойчивого внимания к альтернативным источникам углеводородов у западных учёных — неравномерное и "несправедливое" распределение залежей нефти.
Производимые ботриококком углеводороды совместимы с существующей нефтяной инфраструктурой. Учёные даже вывели три штамма, которые производят различные углеводороды: н-алкадиены/триены, ботриококкены и ликопадиены. У этой водоросли углеводородные масла могут занимать до 75% от своего сухого веса. Каталитический гидрорасщеп (hydrocracking) превращает эти углеводородные масла в транспортное топливо, такое как бензин, керосин и дизель.
Черная нефть тоже содержит масла, произведённые этой водорослью. Окаменелости B. braunii были обнаружены в органических остатках сланцев и пород-нефтеисточников. К сожалению, растёт эта водоросль медленно, и её плотность в естественной среде обычно очень низка. Пока ею невозможно заменить добычу нефти. Чтобы использовать микроб в промышленности, о нём надо знать всё. Но естественные жизненные циклы ботриококка, включая половое размножение и состояние покоя, совершенно неизвестны науке. Если ботриококк выглядит по-другому, когда превращается в одноклеточную, гаметную или зиготную форму, то ученые его просто не опознают.
Ботриококк также производит вещества вторичного обмена веществ, такие как внеклеточные полимерные вещества (ВПВ, EPS), которые можно использовать в промышленных, медицинских и научных целях. Сама же водоросль использует ВПВ для прикрепления одной клетки к другой во время формирования колонии в качестве клея, образуя обездвиживающую матрицу. Из-за этого клеточную массу можно собрать без применения методов осаждения таких как: комкования (флокуляции), центрифугирования, магнитного разделения и т.д., которые обычно являются дорогостоящими и разрушительными процедурами или же требуют энергоёмкого оборудования.
Источники:
Calderón, Néstor D. Giraldo, Kenny C. Díaz Bayona, and Lucía Atehortúa Garcés. "Immobilization of the green microalga Botryococcus braunii in polyester wadding: effect on biomass, fatty acids, and exopolysaccharide production." Biocatalysis and Agricultural Biotechnology 14 (2018): 80-87.
Hirano, Kotaro, et al. "Detection of the oil-producing microalga Botryococcus braunii in natural freshwater environments by targeting the hydrocarbon biosynthesis gene SSL-3." Scientific reports 9.1 (2019): 16974.
Metzger, Pierre, and Claude Largeau. "Botryococcus braunii: a rich source for hydrocarbons and related ether lipids." Applied microbiology and biotechnology 66 (2005): 486-496.
Nazloo, Ehsan Khorshidi, et al. "Biomass and hydrocarbon production from Botryococcus braunii: A review focusing on cultivation methods." Science of the Total Environment (2024): 171734.
Автор: Евгения Дикарева
