Alge și biotehnologie
Algele sunt utilizate pe scară largă în biotehnologie.
În scopul utilizării practice a algelor de sol, dinamica dezvoltării algelor în sol este reglementată pentru a crește numărul de alge și pentru a crește acumularea de materii organice în sol.
Stimulatori puternici pentru dezvoltarea algelor sunt îngrășămintele minerale care acționează selectiv: îngrășămintele azotate contribuie la dezvoltarea algelor verde și cel mai albastru-verde; fosfor și potasiu măresc numărul de substanțe de fixare a azotului albastru-verde; Potasiul stimulează dezvoltarea de diatome și, uneori, algele albastre-verzi.
Limitarea solurilor acide duce la o creștere accentuată a numărului și varietății de diatome și a algelor albastre-verzi care fixează azotul.
Algalizarea solului se realizează prin alge cultivate în cantități volumetrice în recipiente speciale în condiții de producție.
Pentru a stimula creșterea sistemului de rădăcini al plantelor superioare și pentru a crește randamentul, se efectuează pre-tratarea cu culturi de alge.
Algele sunt folosite ca o componentă a îngrășămintelor bacteriene și ca indicatori biologici. Algele pot fi folosite ca indicatori ai gradului de însămânțare a mediului prin bacterii și ciuperci ale diferitelor poziții sistematice.
Algele microscopice sunt capabile să sintetizeze substanțe care au proprietăți stimulatoare sau inhibitoare în raport cu alte specii de alge sau alte microorganisme, dar și cu plante superioare.
Chlorella sintetizează 13 vitamine din grupurile A, B, C, D, K, nicotinic, pantheonic, acid folic, leucophorină și biotină. În acest caz, vitamina C în celulele sale (în raport greutate) conține aproape la fel ca la lămâi.
În plus față de obținerea vitaminelor, algele din biotehnologie sunt, de asemenea, folosite ca surse de proteine, aminoacizi esențiali, antibiotice.
Algele alb-verde în culturile de apă au un efect stimulativ asupra creșterii bumbacului. Astfel, celulele vii ale celulelor Nostoc punctiphorme și ale celulelor autolitice de Anabaena oscillarioides cresc mai mult de 1,5 ori creșterea acestor plante.
Algele pot influența fertilitatea solului și prin stimularea unei microflore spontane utile.
În rizosfera plantelor, se găsesc mult mai multe alge vii decât în afara zonei rădăcinilor sale. Introducerea algelor, în special în combinație cu bacteriile de azot, cauzează o creștere a dezvoltării oligonitofililor, amoniacilor și a altor grupuri de microorganisme. Dezvoltarea fixatorilor heterotrofici de azot este în creștere.
În multe cazuri, utilizarea algelor ca microfertilizator viu contribuie la adaosul de culturi și îmbunătățește fertilitatea solului.
Algele constituie începutul lanțurilor alimentare, fiind mâncarea microorganismelor heterotrofice.
Substanța organică a algelor completează, în mod direct sau indirect, rezervele de materie organică a solului - există o creștere a humusului datorată activității algelor. Substanțele mucoase de alge afectează proprietățile fizice și chimice ale solului. Capacitatea algelor de a forma substanțe biologic active sugerează efectul direct al algelor asupra plantelor superioare și în special a semințelor germinative.
Sa constatat că algele verzi de Chlorella vulgaris, Scenedesmus obliguus și metaboliții lor, introduși în sol, sporesc activitatea microflorei saprofite, în special fungi. În același timp, numărul de microorganisme patogene care cauzează afecțiuni ale plantelor scade.
Alga verde Chlorella afectează numărul de microorganisme. Sub influența culturii de chlorella introduse, are loc o redistribuire a diferitelor grupe de microorganisme din sol.
Ca o sursă permanentă de nutrienți și energie pentru heterotrophs sol (bacterii, protozoare, rotifere, viermi etc.), Astfel algele sunt stimulatori ai activității biologice a solului și trebuie considerat ca fiind un factor important în procesul de auto-curățare a solului și a solului.
În biotehnologie, algele, cum ar fi chlorella și protocoque, sunt folosite ca biostimulatoare pentru creșterea animalelor și a păsărilor.
Solul contaminat cu acumularea de ulei de cultură de microorganisme în combinație cu alge, precum și protozoarele promovează respirația solului, crește numărul de actinomicete și microorganisme care utilizează azot în compuși organici și anorganici care se descompun celuloza si oxidarea uleiului pentru accelerarea autocurățirea solului prin ulei.
Algele albastre-verzi și, într-o măsură mai mică, algele de diatom joacă un rol esențial în îmbogățirea solurilor inundabile cu materie organică. Algele creează un mediu înconjurător care este extrem de saturat cu o varietate de substanțe organice, dintre care multe sunt capabile să absoarbă și să rețină cantități mari de apă și să devină agenți de stabilire a prețurilor.
Solul albastru-verde alge, este de obicei însoțită de dezvoltarea crescută a microflorei solului, în special Azotobacter, Clostridium, oligonitrophilic, nitrofikatorov. Sateliții constanți de alge albastre-verzi în condiții naturale nu sunt doar bacterii, ci și ciuperci.
Cultivarea în masă a algelor albastre-verzi de fixare a azotului se realizează pentru a îmbunătăți fertilitatea solului.
În prezent, în biotehnologie, cultivarea în masă a algelor verzi unicelulare este realizată cu scopul de a obține alimente, furaje, substanțe organice și tratarea biologică a apelor reziduale.
Metoda biologică a tratării apelor uzate are un mare avantaj, în comparație cu metodele chimice și mecanice.
Metoda biologică cu utilizarea algelor și a plantelor acvatice superioare accelerează purificarea apei reziduale și reduce foarte mult concentrația substanțelor organominerale prin absorbția lor. Apele uzate după tratamentul biologic sunt remediate, starea lor sanitară și biologică este îmbunătățită în legătură cu apariția substanțelor biologic active.
După tratarea biologică a apelor uzate dispar diferiți agenți patogeni apar organisme acvatice (bacterii, fitoplancton și zooplancton, zoobentos), jucând ulterior un rol major în procesele de apă autocurățare.
Atunci când se aplică metoda biologică, o cantitate mare de canalizare este purificată, dezinfectată și devine posibilă scurgerea apei în apă deschisă.
Metoda biologică de tratare a apelor reziduale protejează rezervoarele deschise împotriva poluării cu ape reziduale industriale, comunale și menajere.
Reproducerea simiotică a algelor verzi unicelulare și a bacteriilor aerobe este efectuată pentru dezinfecția apelor domestice și industriale cu utilizarea ulterioară a planctonului plantelor.
În prezent, algele protocale au fost utilizate pentru tratarea biologică a apelor reziduale. Efectul de curățare este realizată printr-un fel de relație simbiotică între bacteriile heterotrofe (în timpul vieții care materia organică este distrusă) și alge autotrofe, care, în procesul de produse fotosinteză de mineralizare a contaminării materiei organice, re-crea pentru el însuși substanțe organice.
Algele sunt cultivate cu succes pe efluenții de drojdie, distilerii și fabrici de bere, fabrici pentru producerea de fibre artificiale în apele reziduale a minelor de cărbune, întreprinderile de prelucrare lână primară, fabrici de lapte, pulp - de fabricare a hârtiei, amidon - sirop de melasă și zahăr mori, și apele uzate ale multor alte întreprinderi .
În apele uzate, algele unicelulare se hrănesc heterotrofic, mixotrofic și autotrofic. Algele extrag nutrienții necesari din mediu pe întreaga suprafață a corpului lor.
Sursa de carbon pentru ei în procesul de fotosinteză este dioxidul de carbon. Algele pot fi utilizate clorura de ammoniy1, carbonat de amoniu, pot fi de asemenea eliminate anumiți compuși organici cu azot (uree, asparagină, glutamină, peptonă, albumină, etc.). Algele verzi se dezvoltă mai intens pe azot organic decât pe minerale.
Rezultate bune au fost obținute utilizând un amestec de simbioză care conține alge și nămol activat. Când domină într-un astfel de amestec de Chlorella, Scenedesmus, Anaboena, Oscilatoria, poluarea este redusă la 80-90%. Nămolul activ de tip symbiotic este mai complet decât cel bacterian, extrage elemente biogenice.
Tulpinile culturale ale Chlorella și Scenedesmus au adăugat la rezervorul contaminat cu ulei, îndepărtează produsele petroliere, elimină mirosul de kerosen.
Aceste alge contribuie la purificarea apei din microflora intestinală și îmbogățesc apa cu oxigen.
Se crede că moartea bacteriilor se poate datora faptului că, în procesul de activitate vitală, algele eliberează în mediu metaboliții toxici pentru bacterii. Decesul bacteriilor poate fi, de asemenea, asociat cu un potențial ridicat de reducere a oxidării, stabilit în zona de dezvoltare a algelor intensive.
Utilizarea unui amestec de alge (Chlorella, Scenedesmus, algele albastre-verzi, diatomee) bacterii, flagelate și ciliate într-o cantitate de mai multe milioane de celule pe un litru de vitezele de purificare a apei reziduale în contact 1.5 iazuri de stabilizare - 2,0 ori.
Algele nu numai că absoarbe în mod activ diferite impurități conținute în canalizare, dar contribuie și la oxidarea și mineralizarea lor intensă, eliberând o cantitate mare de oxigen în timpul fotosintezei.
Chlorella și Scenedesmus se dezvoltă bine și purifică apa rezervoarelor deschise în prezența fenolului în cantitate de zeci de ori mai mare decât concentrația maximă admisă.
În funcție de originea și compoziția apei contaminate pentru purificarea utilizării lor, este posibilă și algele verzi filamentoase.
Tratarea ulterioară a apelor reziduale din substanțe minerale și organice se poate face folosind cultivatori de alge filamentoase verzi, care asigură eficiența maximă a purificării apei care trece prin bioabsorbant. Se confiscă după ce această biomasă de alge filamentoase verzi poate fi utilizată ca o sursă suplimentară de alimente care conțin proteine bogate în caroten și vitamine B.
Această metodă este potrivită pentru fermele de creștere a animalelor.
Al doilea mod de utilizare a algelor filamentoase verzi în timpul purificării apei se datorează cultivării lor directe în rezervor. Algele verzi filamentoase, în special Cladophora facta, absoarbă activ potasiu, sulf, calciu, cobalt, zinc, cadmiu, stronțiu, rubidiu, plumb etc.
Absorbția acestor substanțe de către algele filamentoase este mai intensă decât cea a unei singure celule. Absorbția substanțelor organice prin algele filamentoase este asociată cu tipul lor de nutriție heterotrofică.
Articole similare
Trimiteți-le prietenilor: