Microalgae are thought to be one of the earliest life forms on
earth (Falkowski et al., 2004) and they are the fastest growing
plants in the world. Since they can inhabit diverse ecological habitats
ranging from freshwater, brackish water, or seawater, they are
equipped to thrive in various extreme temperatures and pH conditions.
These peculiarities make microalgae the most abundant
organisms on earth. There has been a remarkable surge in research
to investigate the utilization of microalgae as an advanced energy
feedstock for bioethanol production (Huntley and Redalje, 2007;
Rosenberg et al., 2008; Subhadra and Edwards, 2010). Microalgae
like Chlorella, Dunaliella, Chlamydomonas, Scenedesmus, Spirulina
are known to contain a large amount (>50% of the dry weight) of
starch and glycogen, useful as raw materials for ethanol production
(Ueda et al., 1996). Microalgae can also assimilate cellulose which
can also be fermented to bioethanol (Chen et al., 2009). Table 1
summarises the starch or fermentable biomass content of some
microalgae. Most of the microalgae fall under algal groups like
dinoflagellates, Chlorophyceae, Chryosophyceae and diatoms
(Packer, 2009). It is easy to provide optimal nutrient levels for culturing
of microalgae. This is due to the well-mixed aqueous environment
as compared to soil and requirement of only fewer
nutrients. Absence of non-photosynthetic supporting structures
(roots, stems, etc.) also favors the microalgal cultivation in
aquaculture. Most of the microalgae under consideration are single-celled
organisms that are self-contained and are productive.
Microalgae do not have to spend energy towards distribution and
transportation of storage molecules like starch between tissues.
In addition, many microalgae show rapid growth under optimal
conditions. For example the doubling time of some Chlamydomanos
species is as short as 6 h (Chen et al., 2009). Asexual reproduction
of microalgae like fragmentation helps to obtain biomass from very
low levels to maximum under optimal conditions during continuous
production. In the continuous culture systems such as raceway
ponds and bioreactors, harvesting efforts can be controlled to
match productivity. Due to their high cell division rate, handling
is often simpler in research application and it can be performed
several times faster with microalgae than that of the terrestrial
crop species (Packer, 2009). There is evidence that small-scale
experiments can be effectively translated into a large-scale facility
for carbon dioxide capturing and biofuel production (Sheehan,
2009). In regard to strain improvement through genetic engineering,
these species are acquiescent to firstly, nuclear transformation
for control of metabolic pathways; secondly, chloroplastic transformation
for high levels of protein expression; and thirdly, more
clear-cut approaches to genetic alteration compared to higher
plants (Rosenberg et al., 2008)
Microalgae จะคิดว่า เป็นรูปแบบของชีวิตเร็วที่สุดในดิน (Falkowski et al., 2004) และมีการเจริญเติบโตเร็วที่สุดพืชในโลก เนื่องจากพวกเขาสามารถอาศัยอยู่อยู่อาศัยระบบนิเวศหลากหลายตั้งแต่จากน้ำกร่อย น้ำจืด น้ำทะเล มีพร้อมเจริญเติบโตในอุณหภูมิมากและสภาพ pH ต่าง ๆเหล่านี้ข้องใจ microalgae อุดมสมบูรณ์มากที่สุดสิ่งมีชีวิตบนโลก มีคลื่นที่โดดเด่นในงานวิจัยการตรวจสอบการใช้ประโยชน์ของ microalgae เป็นการพลังงานขั้นสูงวัตถุดิบสำหรับผลิต bioethanol (ภายและ Redalje, 2007Rosenberg et al., 2008 Subhadra กเอ็ดเวิร์ด 2010) Microalgaeเช่น Chlorella, Dunaliella, Chlamydomonas, Scenedesmus สาหร่ายเกลียวทองทราบว่าประกอบด้วยขนาดใหญ่ (> 50% ของน้ำหนักแห้ง) ของแป้งและไกลโคเจน ประโยชน์เป็นวัตถุดิบสำหรับผลิตเอทานอล(ดะ et al., 1996) Microalgae ยังสามารถสะท้อนเซลลูโลสซึ่งสามารถยังสามารถหมักเพื่อ bioethanol (Chen et al., 2009) ตารางที่ 1summarises แป้งหรือชีวมวล fermentable เนื้อหาบางส่วนmicroalgae ส่วนใหญ่ของ microalgae ตกอยู่ภายใต้กลุ่ม algal เช่นdinoflagellates, Chlorophyceae, Chryosophyceae และ diatoms(ห่อของ 2009) มันเป็นเรื่องง่ายเพื่อให้ระดับธาตุอาหารที่เหมาะสมที่สุดสำหรับ culturingของ microalgae นี่คือเนื่องจากสภาพแวดล้อมอควีผสมดีเมื่อเทียบกับดินและความต้องการของน้อยเท่านั้นสารอาหาร การขาดงานของโครงสร้างสนับสนุนไม่ใช่ photosynthetic(ราก ลำต้น ฯลฯ) นอกจากนี้ยัง สนับสนุนการเพาะปลูก microalgal ในเพาะเลี้ยงสัตว์น้ำ ของ microalgae ภายใต้การพิจารณาส่วนใหญ่เป็นเซลล์เดี่ยวสิ่งมีชีวิตที่มีอยู่ในตัวเอง และมีประสิทธิภาพMicroalgae ไม่จำเป็นต้องใช้พลังงานต่อการกระจาย และขนของเก็บโมเลกุลเช่นแป้งระหว่างเนื้อเยื่อนอกจากนี้ microalgae ในแสดงเติบโตอย่างรวดเร็วภายใต้ดีที่สุดเงื่อนไขการ เช่น doubling เวลาบาง Chlamydomanosพันธุ์จะสั้นเพียง 6 h (Chen et al., 2009) การสืบพันธุ์ของ microalgae เช่นช่วยการกระจายตัวของชีวมวลจากรับมากระดับต่ำสุดไปสูงสุดภายใต้เงื่อนไขที่เหมาะสมระหว่างอย่างต่อเนื่องการผลิต ในระบบวัฒนธรรมอย่างต่อเนื่องเช่นสนามแข่งบ่อและ bioreactors เก็บเกี่ยวความสามารถควบคุมการตรงกับผลผลิต เนื่องจากอัตราการแบ่งเซลล์สูง การจัดการมักจะง่ายกว่าในการวิจัยประยุกต์และสามารถดำเนินการได้หลายครั้งที่รวดเร็วขึ้น ด้วย microalgae กว่าที่ภาคพื้นดินพืชพันธุ์ (ห่อของ 2009) มีหลักฐานที่ระบุว่าทดลองสามารถมีประสิทธิภาพแปลสิ่งอำนวยความสะดวกขนาดใหญ่สำหรับก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ผลิตรวบรวมและเชื้อเพลิงชีวภาพ (Sheehan2009) เรื่องต้องใช้การปรับปรุงทางพันธุวิศวกรรมพันธุ์เหล่านี้จะ acquiescent ไปก่อน การแปลงนิวเคลียร์สำหรับการควบคุมทางเดินเผาผลาญ ประการที่สอง การแปลง chloroplasticระดับสูงของโปรตีนนิพจน์ และประการ อื่น ๆที่แน่ชัดวิธีแก้ไขพันธุกรรมเปรียบเทียบกับสูงพืช (Rosenberg et al., 2008)
การแปล กรุณารอสักครู่..
สาหร่ายมีความคิดที่จะเป็นหนึ่งในรูปแบบของชีวิตที่เก่าแก่ที่สุดในโลก (Falkowski et al., 2004) และพวกเขาจะเติบโตเร็วที่สุดพืชในโลก เนื่องจากพวกเขาสามารถอาศัยอยู่ในแหล่งที่อยู่อาศัยในระบบนิเวศที่มีความหลากหลายตั้งแต่น้ำจืดน้ำกร่อยหรือน้ำทะเลที่พวกเขาจะพร้อมที่จะเติบโตได้ดีในอุณหภูมิสูงและเงื่อนไขต่างๆพีเอช. ลักษณะเหล่านี้ทำให้สาหร่ายทะเลขนาดเล็กที่มีมากที่สุดสิ่งมีชีวิตบนโลก มีการกระชากที่โดดเด่นในการวิจัยในการตรวจสอบการใช้ประโยชน์จากสาหร่ายเป็นพลังงานขั้นสูงวัตถุดิบสำหรับการผลิตเอทานอล(Huntley และ Redalje 2007; โรเซนเบิร์ก, et al, 2008;. Subhadra และเอ็ดเวิร์ดส์, 2010) สาหร่ายเช่นคลอเรลล่า, Dunaliella, Chlamydomonas, Scenedesmus สาหร่ายเกลียวทองเป็นที่รู้จักกันมีจำนวนมาก(> 50% ของน้ำหนักแห้ง) ของแป้งและไกลโคเจนประโยชน์เป็นวัตถุดิบในการผลิตเอทานอล(อุเอดะ et al., 1996) สาหร่ายยังสามารถดูดซึมเซลลูโลสซึ่งนอกจากนี้ยังสามารถที่จะหมักเอทานอล (Chen et al., 2009) ตารางที่ 1 สรุปแป้งหรือเนื้อหาย่อยชีวมวลของสาหร่าย ส่วนใหญ่ของสาหร่ายทะเลขนาดเล็กตกอยู่ภายใต้กลุ่มสาหร่ายเช่นdinoflagellates, Chlorophyceae, Chryosophyceae และไดอะตอม(เกย์ 2009) มันเป็นเรื่องง่ายที่จะให้ระดับสารอาหารที่เหมาะสมสำหรับการเพาะเลี้ยงของสาหร่าย นี่คือสาเหตุที่สภาพแวดล้อมดีน้ำผสมเมื่อเทียบกับดินและความต้องการของน้อยเพียงสารอาหาร กรณีที่ไม่มีการสังเคราะห์แสงที่ไม่สนับสนุนโครงสร้าง(รากลำต้น ฯลฯ ) นอกจากนี้ยังช่วยการเพาะปลูกสาหร่ายในการเพาะเลี้ยง ส่วนใหญ่ของสาหร่ายทะเลขนาดเล็กภายใต้การพิจารณาเป็นเซลล์เดียวมีชีวิตที่มีอยู่ในตัวเองและมีประสิทธิผล. สาหร่ายไม่ต้องใช้พลังงานที่มีต่อการจัดจำหน่ายและการขนส่งของโมเลกุลของการจัดเก็บข้อมูลเช่นแป้งระหว่างเนื้อเยื่อ. นอกจากนี้สาหร่ายจำนวนมากแสดงให้เห็นการเติบโตอย่างรวดเร็วภายใต้ที่ดีที่สุดเงื่อนไข. ยกตัวอย่างเช่นเวลาเป็นสองเท่าของ Chlamydomanos ชนิดคือสั้นที่สุดเท่า 6 ชั่วโมง (Chen et al., 2009) การสืบพันธุ์แบบไม่อาศัยเพศของสาหร่ายทะเลขนาดเล็กเช่นการกระจายตัวช่วยที่จะได้รับจากชีวมวลมากในระดับที่ต่ำสูงสุดภายใต้สภาวะที่เหมาะสมอย่างต่อเนื่องในระหว่างการผลิต ในระบบวัฒนธรรมอย่างต่อเนื่องเช่นร่องน้ำบ่อและถังหมักพยายามเก็บเกี่ยวสามารถควบคุมเพื่อให้ตรงกับการผลิต เนื่องจากอัตราการแบ่งเซลล์สูงของพวกเขาในการจัดการมักจะง่ายในการประยุกต์ใช้การวิจัยและการที่จะสามารถดำเนินการหลายครั้งได้เร็วขึ้นด้วยสาหร่ายกว่าภาคพื้นดินสายพันธุ์พืช(เกย์ 2009) มีหลักฐานว่ามีขนาดเล็กการทดลองสามารถแปลได้อย่างมีประสิทธิภาพในสถานที่ขนาดใหญ่สำหรับการจับก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์และการผลิตเชื้อเพลิงชีวภาพ(Sheehan, 2009) ในเรื่องการปรับปรุงสายพันธุ์ผ่านพันธุวิศวกรรมสายพันธุ์เหล่านี้จะสงบปากสงบคำไปประการแรกการเปลี่ยนแปลงนิวเคลียร์เพื่อควบคุมการเผาผลาญเซลล์; ประการที่สองการเปลี่ยนแปลง chloroplastic สำหรับระดับสูงของการแสดงออกของโปรตีน; และประการที่สามมากขึ้นชัดเจนแนวทางการเปลี่ยนแปลงทางพันธุกรรมที่สูงขึ้นเมื่อเทียบกับพืช(โรเซนเบิร์ก et al., 2008)
การแปล กรุณารอสักครู่..
สาหร่ายขนาดเล็กจะคิดว่าเป็นหนึ่งที่เก่าแก่ที่สุดรูปแบบของชีวิตบนโลก (
falkowski et al . , 2004 ) และพวกเขาจะเติบโตพืช
เร็วที่สุดในโลก เนื่องจากพวกเขาสามารถอาศัยอยู่ในหลากหลายระบบนิเวศที่อยู่อาศัย
ตั้งแต่จืด น้ำ กร่อย หรือน้ำเค็ม พวกเขา
พร้อมเจริญในอุณหภูมิและสภาวะความเป็นกรดต่างๆ
peculiarities เหล่านี้ทำให้สาหร่ายขนาดเล็กที่มีมากที่สุด
สิ่งมีชีวิตบนโลก มีกระแสที่น่าจับตาในการวิจัยเพื่อศึกษาการใช้ประโยชน์จากสาหร่าย
เป็นวัตถุดิบพลังงานขั้นสูงสำหรับการผลิตเอทานอล ( ลีย์ และ redalje , 2007 ;
Rosenberg et al . , 2008 ; และ subhadra Edwards , 2010 ) สาหร่าย เช่น สาหร่าย Dunaliella คลาไมโดโมแนส ,
, ,
ซีนเดสมัส , สาหร่ายเป็นที่รู้จักกันเพื่อให้มีจํานวนมาก ( > 50 % ของน้ำหนักแห้ง )
แป้งและไกลโคเจน เป็นประโยชน์ เป็นวัตถุดิบสำหรับผลิตเอทานอล ( อุเอดะ
et al . , 1996 ) สาหร่ายขนาดเล็กยังสามารถสร้างเซลลูโลสซึ่ง
ยังสามารถหมักกับเอทานอล ( Chen et al . , 2009 ) ตารางที่ 1
summarises แป้งหมักชีวมวลหรือเนื้อหาบาง
Server วิธีการส่วนใหญ่ของสาหร่ายขนาดเล็กตกอยู่ภายใต้กลุ่มสาหร่ายไดโนแฟลกเจลลา , และชอบ
,
( Packer chryosophyceae ไดอะตอม ,2009 ) มันเป็นเรื่องง่ายเพื่อให้อาหารที่เหมาะสมสำหรับการเพาะเลี้ยงสาหร่ายขนาดเล็กระดับ
. นี้เกิดจากการผสมสารละลาย
สิ่งแวดล้อมเมื่อเทียบกับดินและความต้องการของเพียงน้อยกว่า
รัง ขาดไม่สังเคราะห์แสงสนับสนุนโครงสร้าง
( ราก , ลำต้น , ฯลฯ ) นอกจากนี้ยังสนับสนุนการปลูกสาหร่ายใน
การเพาะเลี้ยงสัตว์น้ำ ที่สุดของสาหร่ายขนาดเล็กภายใต้การพิจารณา celled
เดี่ยวสิ่งมีชีวิตที่อยู่ในตัวเองและมีประสิทธิผล .
คาดว่าไม่ต้องใช้พลังงานในการขนส่งและเก็บรักษาโมเลกุลเหมือนแป้ง
ระหว่างเนื้อเยื่อ นอกจากนี้หลาย Server แสดงการเติบโตอย่างรวดเร็วภายใต้เงื่อนไขที่ดีที่สุด
ตัวอย่างเช่น doubling time ของบางชนิดก็เป็นสั้น chlamydomanos
6 H ( Chen et al . , 2009 ) การสืบพันธุ์แบบไม่อาศัยเพศ
สาหร่ายขนาดเล็ก เช่น การช่วยให้ได้ชีวมวลจากมาก
ต่ำระดับสูงสุดภายใต้สภาวะที่เหมาะสมในการผลิตอย่างต่อเนื่อง
ในวัฒนธรรมที่ต่อเนื่องเป็นระบบ เช่น บ่อและร่องน้ำ
เครื่องปฏิกรณ์ชีวภาพ , การเก็บเกี่ยวความพยายามสามารถควบคุมได้
ราคาผลผลิต เนื่องจากอัตราการแบ่งเซลล์ของตนเองสูง การจัดการ
มักจะง่ายกว่าในโปรแกรมการวิจัยและสามารถดำเนินการ
หลายๆครั้งได้เร็วขึ้นด้วยสาหร่ายขนาดเล็กกว่าของชนิดพืชบก
( Packer , 2009 ) มีหลักฐานว่า การทดลองขนาดเล็ก
สามารถได้อย่างมีประสิทธิภาพแปลเป็น
สิ่งอำนวยความสะดวกขนาดใหญ่คาร์บอนไดออกไซด์จับและเชื้อเพลิงชีวภาพการผลิต ( ชีฮาน
, 2009 ) ในเรื่องการปรับปรุงสายพันธุ์ผ่านพันธุวิศวกรรม
ชนิดนี้เป็น acquiescent กับประการแรก
แปลงนิวเคลียร์สำหรับการควบคุมการเผาผลาญเซลล์ ; ประการที่สอง chloroplastic แปลง
สูงระดับการแสดงออกของโปรตีน และมีแนวทางชัดเจนในการเปลี่ยนแปลงทางพันธุกรรมมากกว่า
( เมื่อเปรียบเทียบกับพืชสูงกว่า Rosenberg et al . , 2008 )
การแปล กรุณารอสักครู่..