Микроводоросли как устойчивый источник белка

Изменение климата и рост населения создают нагрузку на продовольственные ресурсы, заставляя ученых искать инновационные решения.

Исследователи Янчао Ло и Минью Цяо из Университета Коннектикута разработали метод выращивания микроводорослей с существенно более высоким содержанием белка. Результаты опубликованы в Biomass and Bioenergy.

Ключевое открытие

Изменяя количество азота, углерода и солнечного света в лабораторных условиях, ученые добились увеличения производства белка микроводорослями до 25%. Повышение концентрации органического углерода и корректировка соотношения C:N позволили увеличить долю белка в биомассе с 25-33% до 50%.

"Мы пытались настроить метаболизм микроводорослей для производства специфических питательных веществ, используя разные источники углерода, азота и минералов", — поясняет Янчао Ло.

Смешанный подход

Исследователи применили миксотрофный подход, объединив автотрофный (фотосинтез) и гетеротрофный (рост в темноте за счет углерода) способы роста:

  • Предоставлен свет и органический источник углерода.
  • Метод также позволяет увеличивать выработку углеводов или липидов в зависимости от цели.

Практическое применение и преимущества

  1. Источник белка: Высокобелковые микроводоросли можно использовать как добавку в корм для птицы и для питания людей.
  2. Альтернатива метионину: Микроводоросли с высоким содержанием метионина — устойчивая альтернатива нефтехимическим добавкам в кормах.
  3. Экономичный источник углерода: Вместо глюкозы использован ацетат натрия, который:
    • Значительно дешевле.
    • Является побочным продуктом переработки пищевых отходов, что обеспечивает постоянные поставки.

Будущие исследования

Группа получила грант USDA на изучение использования ацетата натрия из сыворотки (побочного продукта сыроварения) для выращивания микроводорослей. Это будет пилотный проект по превращению пищевых отходов в ценный белковый ресурс.

"В конечном итоге мы надеемся использовать микроводоросли для утилизации пищевых отходов, превращая их в ценный источник белка", — говорит Ло.