O mikroalgama

Mikroalge predstavljaju prokariotske (Procaryota - gr: Pro = prije; Karyon  = orah, jezgra) i eukariotske (Eukaryot - gr. Eu = dobar), fotosintetske mikroorganizme koje karakterizira jednostavna stanična građa koja se sastoji od stanične stijenke i membrane, ali nemaju oblikovanu jezgrenu ovojnicu. Mikroalge postoje više od 2 milijarde godina i smatraju se najstarijim biljakama na Zemlji, a ovisno o vrsti, njihova veličina može varirati od nekoliko mikrometara do nekoliko stotina mikrometara (µm). S obzirom na veličinu, mikroalge se mogu podijeliti na četiri glavne kategorije:

  1. mikroplankton (20 – 1000 µm)
  2. nanoplankton (2 – 100 µm)
  3. ultraplankton (0,5 – 15 µm)
  4. pikoplankton (0,2 – 2 µm)

Najpoznatiji predstavnici industrijski značajnih prokariotskih mikroalgi su cijanobakterije (Cyanophyceae), a eukariotskih mikroalgi su bičaši (Euglenophyta), dijatomeje (Bacyllariophita), zlatne mikroalge (Chrysophyceae) te neke zelene vrste mikroalgi (Chlorophyta i Bacyllariophita). Cijanobakterije ili modrozelene alge su prokariotski organizmi, koji su svojim karakteristikama bliski bakterijama te imaju važnu ulogu u vezanju atmosferskog dušika. Jednostavna stanična struktura mikroalgi osigurava brz i uspješan rast u nepovoljnim uvjetima okoline te su stoga prisutne u najrazličitijim i najekstremnijim primjerima ekosustava kao što su nepristupačni dijelovi pustinje, toplinski izvori, te ispod leda Antartika. Do sada je taksonomski opisano preko 50 tisuća različitih vrsta mikroalgi, međutim njihov je broj daleko veći, a prema nekim izvorima seže i do 800 tisuća različitih, neklasificiranih vrsta mikroalgi.

Procjenjuje se da se mikroalge ili proizvodi od mikroalgi danas nalaze u čak 70% prehrambenih proizvoda. Na mikroalge sve veći fokus stavljaju prehrambena, kozmetička, farmaceutska i kemijska industrija.

Povoljne morfološke i fiziološke karakteristike mikroalgi, osim njihove izravne primjene, omogućuju njihovu iskoristivost u različitim biotehnološkim procesima kao npr. proizvodnji antioksidansa, lijekova, višestruko nezasićenih masnih kiselina (tzv. „Omega 3“) imunostimulansa, biogoriva, prirodnih bojila, dodataka prehrani itd. Biomasa mikroalgi je sve traženija u smislu izolacije lipida iz biomase te proizvodnje biodizela, ali i ostalih vrsta biogoriva (metan, biovodik, etanol i dr.).

Primjer proizvoda dobivenih iz mikroalgi

Različita istraživanja također su pokazala da su proteini mikroalgi visokovrijedni te ih je moguće usporediti sa konvencionalnim biljnim proteinima. Trenutno postoje intenzivna globalna istraživanja s ciljem povišenja koncentracije i modifikacije akumulacije lipida, alkohola, ugljikohidrata, polisaharida i dr. kroz metode genetičkog inženjerstva. Mikroalge se mogu koristiti i kao gnojivo, posebno u svrhu zadržavanja atmosferskog dušika u tlu, što uzrokuje povećanje plodnosti tla, ali i za povećanje prinosa u akvakulturi. Novija područja primjene koja su još u fazi razvoja su mogućnost plastifikacije i integracije u različite vrste biološki razgradive plastike, a koriste se i u proizvodnji biorazgradivih termoplasta kao što su polihidroksialkanoati (PHA). Što sve alge mogu, otkrivat će se još desetljećima!

„Phyox“ je fokusiran na proizvodnju mikroalgi prigodnih za primjenu u prehrambenoj, farmaceutskoj i kozmetičkoj industriji.

 

Sukladno znanstvenim predviđanjima, količina proizvedene hrane mora se udvostručiti da bi zadovoljila potrebe svjetske populacije koja će sukladno prognozama UN-a do 2050. godine doseći 9,7 milijardi ljudi. Danas oko milijardu ljudi nema adekvatan unos proteina, a trenutni konvencionalni izvori proteina procjenjuju se kao nedostatni.

Kako i u svijetu, tako i u EU, proteini životinjskog podrijetla konzumiraju se u većoj količini nego biljni proteini, što uzrokuje značajne negativne učinke po okoliš. Zabrinutost oko okoliša, neodrživost tradicionalne proizvodnje hrane kao i rast svijesti o dobrobiti životinja potiče povećanje potražnje za „alternativnim“ izvorima proteina.

Kemijski sastav mikroalgi ukazuje na njihovu značajnu ulogu u prehrani budućnosti gdje će se one sve više koristiti kao izvor proteina i minerala. Daljnji rast svijesti o klimatskim promjenama također doprinosi porastu broja ljudi koji koriste pretežno ili isključivo proteine ne-animalnog porijekla (makrobioti i vegani), čiji se broj trenutno u svijetu procjenjuje na oko 900 milijuna.

Procjenjuje se da su klasične agrotehničke mjere u proizvodnji hrane na otvorenim poljoprivrednim površinama dosegle svoj vrhunac. Uz to, ukupna količina obradivih površina uslijed klimatskih promjena globalno se smanjuje. Za uzgoj biomase mikroalgi potrebna je daleko manja zemljišna površina tla u odnosu na dobivanje proteina animalnog i biljnog podrijetla. Procjenjuje se da je za proizvodnju 1 kg proteina iz mikroalgi godišnje potrebno manje od 2,5 m2  tla u usporedbi sa 42 – 52 m2 obradive površine koja je potrebna za proizvodnju 1 kg piletine, odnosno 47 – 64 m2 za 1 kg svinjetine, ili čak 144 – 258 m2 za proizvodnju 1 kg govedine. Dodatna prednosti mikroalgi kao izvora proteina je i mogućnost korištenja neobradivog zemljišta za njihov uzgoj, minimalna potrošnja slatke vode i mogućnost uzgoja u morskoj vodi.

 

Iznos u tonama proizvoda po hektru obradive površine

Suha biomasa

Proteini

Gorivo

Kukuruz

7 – 18

0,8 - 2

0,2

Soja

6–7

1,8 - 2,5

0,5

Uljana repica

3–4

0,6 – 1,3

1,2

Palma uljarica

2–3

0,2

6,0

Miskantus

15 – 25

 

 

Mikroalge

30 – 550

15 - 70

46,9 - 140,7

Mikroalge za svoj rast troše CO2 i ispuštaju kisik. Samo prva faza našeg projekta će rezultirati apsorpcijom oko 120 tona CO2 odnosno količini koju apsorbira čak 22 ha šume!