Auxenochlorella prototekoider

Auxenochlorella protothecoides
Vetenskaplig klassificering
(orankad):	Viridiplantae
Division:	Chlorophyta
Klass:	Trebouxiophyceae
Beställa:	Chlorellales
Familj:	Chlorellaceae
Släkte:	Auxenochlorella
Arter:	A. prototekoider
Binomialt namn
Auxenochlorella prototekoider (Krüger) Kalina & Puncochárová 1987

Auxenochlorella protothecoides , tidigare känd som Chlorella protothecoides , är en fakultativ heterotrofisk grönalg i familjen Chlorellaceae . Det är känt för sin potentiella tillämpning inom biobränsleproduktion . Den karakteriserades först som en distinkt algart 1965 och har sedan dess betraktats som ett separat släkte från Chlorella på grund av dess behov av tiamin (inte att förväxla med tymin) för tillväxt. Auxenochlorella -arter har hittats i en mängd olika miljöer från sur vulkanisk jord i Italien till saften från poppelträd i Tysklands skogar. Dess användning i industriella processer har studerats, eftersom den höga lipidhalten i algen under heterotrofisk tillväxt är lovande för biodiesel; dess användning vid rening av avloppsvatten har också undersökts.

Fylogeni

Auxenochlorella kan kännetecknas av dess trilaminära ytterväggsskikt och avsaknad av pyrenoid . En nyligen genomförd fylogenetisk analys har klargjort dess position med avseende på relaterade stammar.

Industriella tillämpningar

Biobränslen

Auxenochlorella protothecoides har potential i produktion av biobränsle, eftersom det kan ackumulera högt lipidinnehåll under heterotrofa förhållanden. A. protothecoides -genomet har sekvenserats och jämförts med två andra arter ( C. variabilis och Coccomyxa subellipsoidea) . Det visade sig ha en mindre genomstorlek som kodar för färre gener, färre gener med flera kopior, färre unika gener och färre genomomläggningar än dess nära släktingar. Dessutom identifierades tre gener som möjliggör konsumtion av glukos och därmed heterotrofisk tillväxt. Dessa tre Chlorella -specifika hexos-protonsymporter (HUP)-liknande gener bidrar, förutom snabb pyruvatsyntes, fettsyrasyntesenzymuppreglering och fettsyranedbrytningsenzymnedreglering, till det höga lipidinnehållet.

Algerna har också visat sig växa på en mängd olika medier, inklusive glycerol, glukos och acetat. En studie visade att Auxenochlorella heterotrofiskt syntetiserade en maximal rålipidhalt på 55,2 % torrvikt. Separata studier har bekräftat att stora mängder lutein , en typ av karotenoid som kan användas som en drop-in bränslekälla, också produceras.

Auxenochlorella biobränsletillverkning innebär liknande effektivitetsproblem som andra alger, eftersom pyrolysen och torkningsprocessen är dyra och tidskrävande. Dessutom gjordes biobränslestudierna i allmänhet med matad batchkultur för att algerna skulle bibehålla logfastillväxt och maximera avkastningen, en process som kan vara dyr i en större skala.

Avloppsrening

Det slam som produceras i avloppsreningsverk kan utgöra en potentiell näringskälla för alger vid produktion av biodiesel samtidigt som det skapar en miljövänlig återvinningsprocess för biprodukter från avloppsanläggningar. Under en 6-dagarsperiod kunde Auxenochlorella-stammar avlägsna 59 % av det totala kvävet, 81 % av det totala fosforet och 96 % av det totala organiska kolet från avfallet samtidigt som de bibehöll en hög lipidproduktivitet .

Högre produktion av biomassa kan uppnås med en heterotrofisk / mixotrofisk tillväxtblandning med avloppsvatten och biodiesel-härledd glycerol. Lipidhalten kan dock vara lägre i avloppsvatten än i ett syntetiskt medium. Sålunda behövs kostnads-nyttoanalyser för att avgöra när näringstillskott kan vara nödvändigt och fördelaktigt för att främja algtillväxt. Den lipidextraherade biomassan kan användas för en mängd funktioner: biogasproduktion , en biogödselbärare, biogödseln i sig, biokolproduktion och en ingrediens i djurfoder. Mikroalgbehandlat avloppsvatten kanske inte är felfritt dricksvatten, men det kan vara mer lämpligt för bevattningsändamål. Dessutom, om avloppsvattnet efter mikroalgskörden utsätts för vattenbehandlingsprotokoll, minskar det enligt uppgift driftskostnaden för vattenbehandlingsprocessen.