Kako i zašto uzgajati mikro alge?
Naziv mikroalge se odnosi na cijanobakterije i mikroskopske alge. To su fotosintetski mikroorganizmi koje naučnici smatraju odgovornim za stvaranje atmosfere (kiseonik), a samim tim i ovakvih uslova i ovakvog života na Zemlji.
Primena Mikro Algi
Nazivaju se superhranom ili hranom budućnosti zbog visoke hranljive vrednosti (visoka koncentracija proteina, vitamina, minerala, vlakana…), kao i lekovitih svojstava (detoksikacija, antitumoralna aktivnost…). Poznati su čistači organizma, a koriste se i za: prečišćavanje vode, vazduha i otpada; obnovu zemljišta; dobijanje biogoriva (biogas, biodizel, biobutanol, bioetanol, bioelektricitet), biođubriva, kozmetike, hrane, stočne hrane, pića, lekova, bioplastike, vitamina, zasićenih masnih kiselina, antioksidanasa…
Neke od najpoznatijih mikroalgi su: Spirulina, Chlorella i Scenedesmus. Posebnu pažnju treba posvetiti prilikom rada sa toksičnim vrstama cijanobakterija.
Uzgoj mikro algi
Poznavanjem uslova u kojim žive i simulacijom tih uslova možemo za uzgojimo visoke koncentracije mikroalgi. Otkrivanjem i primenom ekološke valence, tj. optimalnih uslova za njihov rast i razvoj (uklanjanjem složenih prirodnih procesa kao što je kompeticija, promenljivost faktora sredine…), stvaramo mogućnost za daleko veću produkciju ovih organizama.
Za uzgoj su potrebni nutrijenti (minerali, vitamini i voda), izvor svetlosti – sunčeva svetlost ili veštačka svetla za uzgoj (fluerescentna, led svetla…), odgovarajuća temperatura, odgovarajuća pH vrednost medijuma, ugljendioksid i naravno mikroalga koju želimo da uzgojimo.
Većina mikroalgi može da se uzgoji na sobnoj temperaturi (20-30°C) uz variranje od 5-10°C. Svetlosni režim se može podeliti na dva ciklusa: 12h svetla i 12h tame ili 15h svetla i 9h tame. Mešanje kulture u medijumu može da se vrši mešalicom ili uduvavanjem sterilnog vazduha (obezbeđuje CO2, sprečava sedimentaciju ćelija, poboljšava osvetljenost, izbegava se razlika u temperaturi i ubrzava razmena gasova).
Uzgoj se može vršiti u otvorenim ili zatvorenim sistemima. Otvoreni sistemi su bazeni namenjeni za uzgoj algi za dobijanje biogoriva, biogasa, elektriciteta… Zatvoreni sistemi (fotobioreaktori) predstavljaju providne cevi ili panele u kojim se dobija čist proizvod koji je pogodan za ishranu (nema kontaminacije). Odličan primer ovakvog sistema je staklena flaša sa medijumom (nutrijenti+voda) u koji se pompom uduvava vazduh.
Fotobioreaktor površine 1m2 uspešno ukloni 8 tona ugljen-dioksida (CO2) iz vazduha, na godišnjem nivou. Mikroalge su najefikasniji proizvođači kiseonika na planeti. Iz ovog razloga, mikroalge se sve češće koriste za prečišćavanje vazduha, ali i vode i zemljišta. U Singapuru, Nemačkoj i Japanu koriste fotobioreaktore u sklopu zgrada, tornjeva, kao i ogromnih postrojenja.
Laboratorijski uzgoj mikro algi
U laboratorijama mikroalge se uzgajaju na specifičnim medijumima poput podloge BG11 na kojoj se uglavnom uzgajaju cijanobakterije. Sastojci BG11 podloge prikazani su u tabeli:
Kao što možete da vidite, radi se o različitim solima tj. mineralima. Složićete se da ova tabela deluje konfuzno i da je nepraktično nabavljati sve ove komponente pojedinačno?
Mikroalge imaju slične zahteve za nutrijente kao i biljke, pa se za uzgoj mikroalgi može koristiti i tečno biljno đubrivo. Odličan medijum predstavlja i mineralna voda, ili čak i organski otpad npr. farmi. Naravno, kao i kod svake vrste na planeti, i ovde važi pravilo da je svaka mikroalga priča za sebe, tj. da se sve međusobno razliku po zahtevima za nutrijente i ekološke faktore.
Naš eksperiment
Korišćeni materijali: Jedna plastična flaša zapremine 1.5l; pumpa za vazduh sa crevom i jednim rasprskivačem vazduha; fluerescentno svetlo; mehanički tajmer; tečno biljno đubrivo (Hesi Hydro Grow, samo 2ml tokom celog uzgoja); voda (česmuša koja je ostavljena tokom 2 dana da bi ispario hlor) i mikroalge.
Priprema: U plastičnu flašu sa vodom dodali smo 2 ml tečnog mineralnog đubriva i uneli mikroalge. Dok smo hidroponski uzgajali biljke, na površini kamene vune se formirao tanak sloj mikroalgi. Njih smo skinuli sa površine kamene vune i uneli u flašu. Na pumpu za vodu smo prikačili providno crevo na čiji kraj smo postavili jedan kameni rasprskivač vazduha. Rasprskivač smo potom ubacili na dno flaše, a pumpu smo uključili. Flašu smo zatim postavili ispod fluerescentnog svetla. Pomoću mehaničkog tajmera smo podesili da režim svetlosti bude 12h svetla i 12h tame.
Već sutradan smo primetili da flaša postaje zelenkasta, a nakon 2 nedelje je poprimila tamno-zelenu boju. Mikroalge su kolonizovale celu flašu, a najbolje su rasle uz zidove flaše, na spoljašnjim zidovima creva i pri dnu. Dobijene mikroalge će biti iskorišćene kao mikrobiološko đubrivo za uzgoj biljaka.
Kao zamena za veštačko svetlo mogla bi se koristiti prirodna sunčeva svetlost, a u tom slučaju ne bi bilo potrebe ni za tajmerom koji će da upravlja ciklusima dana i noći. Kao zamena za tečno biljno đubrivo bi mogla poslužiti mineralna voda, iz tog razloga ćemo u narednom eksperimentu koristiti upravo mineralnu vodu i uporedićemo rezultate.
Ukoliko želite da pratite rezultate, zapratite naš blog da biste bili obavešteni o narednim objavama. To možete učiniti preko ikonice “follow” sa desne strane (u bočnoj traci).
Diskusija
Da li ste znali da se na Prirodno-matematičkom fakultetu u Novom Sadu nalazi najveća kolekcija mikroalgi na Balkanu?
Ovaj eksperiment je sproveden u prostorijama Hidroponika d.o.o (www.hidroponika.com – sve za vaše biljke) u Novom Sadu pomoću njihove opreme i đubriva.
Šta vi mislite o mikroalgama i njihovoj upotrebi?
