БИОТЕХНОЛОГИИ
No Result
View All Result
No Result
View All Result
БИОТЕХНОЛОГИИ
No Result
View All Result
Home Отраслевые биотехнологии

После многих лет забвения биотехнология водорослей возвращается

05.09.2020
Отраслевые биотехнологии
0
28
VIEWS
Share on FacebookShare on Twitter

Несмотря на их способность создавать материю из воздуха, водоросли и цианобактерии долгое время игнорировались биотехнологической промышленностью. Однако в последнее время они начали завоевывать новые рыночные ниши.

В центре Парижа, прямо напротив старой лаборатории Марии Кюри, Пьер Крозе, доцент Сорбонского университета, изучает фотосинтез. Его исследования направлены на то, чтобы упростить создание микроводорослей и следовательно, сделать их более привлекательными для отрасли. «Микроводоросли фотосинтезируют и довольно эффективны в этом, но требуют гораздо меньше места или питательных веществ, чем наземные растения», — сказал он. 

Идея о том, что новые технологии должны служить устойчивости, начала укореняться в обществе. Использование фотосинтетических микробов для биотехнологических целей кажется несложным. Биомасса водорослей растет буквально из воздуха, им нужна только вода, углекислый газ и неорганические питательные вещества. Многие из них растут на морской воде и на землях, не пригодных для сельского хозяйства. 

«Сегодня мы неплохо справляемся с преобразованием водорослей. Поэтому я бы не считал это особенно трудным», — говорит Крозе, указывая на то, что в настоящее время получение нового штамма водорослей с помощью генной инженерии занимает всего несколько недель. Таким образом, технически они должны быть в состоянии эффективно заменять бактерии и дрожжи, которые, как правило, требуют более сложных средств для выращивания, а также источника сахара, чтобы иметь возможность производить любой продукт.

Однако водоросли исторически не считались хорошей альтернативой дрожжам и бактериям из-за их более медленного роста. Кроме того, крах многих компаний, производящих биотопливо из водорослей, около десяти лет назад нанес удар по отрасли, от которой до сих пор трудно оправиться.  

Биотопливная катастрофа  

В начале 2010-х годов было сформировано несколько стартапов по производству биотоплива, в основном в США. Многие утверждали, что они близки к предложению биотоплива из водорослей по конкурентоспособным рыночным ценам. Sapphire Energy, Solazyme и Algenol, среди прочих, получили значительные государственные и частные инвестиции и вызвали большие надежды. Но из-за технологических проблем и падения цен на нефть в период с 2015 по 2016 год ни один продукт не стал коммерчески жизнеспособным, и эти предприятия либо обанкротились, либо были вынуждены радикально изменить свою направленность.

«Проблема водорослей и цианобактерий сводится к их медленному росту и стоимости производства», — говорит Хью Гулд, научный сотрудник Департамента первичной промышленности штата Новый Южный Уэльс, Австралия. По словам Гулда, ресурсы, необходимые для поддержания фотосинтеза, очень высоки, а это означает, что они не размножаются так быстро, как бактерии и дрожжи, обычно используемые в биотехнологических приложениях.

Бактерии и дрожжи были оптимизированы в течение многих лет в биотехнологических приложениях, таких как производство товарных химикатов, а также ценных соединений, таких как фармацевтические препараты, а это означает, что фотосинтезирующие организмы больше не могут конкурировать с этими приложениями. «Инвесторы должны знать, что вы собираетесь производить товар дешевле, чем это могут сделать другие люди. Не стоит производить что-то из водорослей вместо кишечной палочки «просто потому», — сказал Гулд. 

Несмотря на эту проблему, водоросли и цианобактерии начали проявлять интерес в новых рыночных нишах, где они могут предложить ключевые преимущества перед традиционными методами биопродукции. 

Ориентация на пищевую промышленность

Микроводоросли захватывают солнечный свет, используя пигменты ярких цветов, такие как хлорофиллы, каротиноиды и фикоцианин. В частности, водоросли спирулина и хлорелла давно попали на рынок в качестве пищевых добавок и пищевых красителей. Водоросли также являются отличным источником белка, что открывает множество возможностей для производства аналогов мяса и веганской пищи в целом.

Unilever, крупный производитель продуктов питания и других потребительских товаров, убедился в питательном потенциале микроводорослей, заключив в июле партнерство с британской компанией Algenuity. «Водоросли — источник высококачественного белка растительного происхождения, — сказал Манфред Абен, вице-президент по науке и технологиям Unilever . «Эти продукты понравятся самым разным потребителям; для веганов и вегетарианцев, а также для флекситаристов и мясоедов, стремящихся сократить потребление продуктов животного происхождения.”

«В секторе продуктов питания и напитков возможности для ингредиентов на основе микроводорослей очевидны», — пояснил Эндрю Спайсер, генеральный директор Algenuity. « Мы действительно ожидаем применения ингредиентов на основе микроводорослей на рынках, отличных от продуктов питания и напитков, где аналогичные движущие силы в отношении устойчивости, растительных и природных источников ингредиентов одинаково сильны. ” 

В прошлом году голландская пищевая и биохимическая компания Corbion объявила о подобном партнерстве с Nestlé, сигнализируя о том, что крупные игроки пищевой промышленности начинают все больше осознавать потенциальную ценность продуктов из водорослей. Другие компании, набирающие обороты в этой области, — это Algama во Франции, стремящаяся предоставить альтернативы мясу, и AlgaEnergy в Испании, производящая продукты питания и корма, а также косметику и удобрения из водорослей.

Помимо еды и кормов

В 2011 году Ренана Кребс окончила Шенкарский колледж инженерии, дизайна и искусства в Тель-Авиве по специальности мода. Работая на модные бренды, она осознала огромное влияние отрасли на окружающую среду. На производство одежды и текстиля приходится 10% мировых выбросов углерода и 20% сточных вод. В поисках альтернативных решений Кребс объединилась со своим отцом и основала Algalife, немецко-израильскую компанию, предлагающую волокна и текстиль на основе водорослей.

«Алгалиф выступает за лучшую планету и лучшую индустрию моды. Мы предоставляем и даем возможность каждому сделать лучший выбор для здорового и устойчивого благополучия », — сказал мне Кребс. Компания сотрудничает с модными брендами, которые хотят изучать и корректировать свои методы, чтобы включить «зеленые» волокна, и даже платить больше за экологически безопасные решения.

Текстиль на основе водорослей от AlgaLife

Ренана Кребс считает водоросли одним из самых влиятельных ресурсов для устойчивого развития и отмечает, что она получает запросы от компаний, не относящихся к индустрии моды.

В Сан-Диего, Калифорния, стартап Algenesis использует масло из водорослей в качестве замены нефти. Два первых продукта, выпущенных стартапом, все основатели которого — серферы, — это доска для серфинга и шлепанцы, сделанные из биополимера водорослей, который является биоразлагаемым. 

Помимо моды, водоросли также могут использоваться для производства экологически чистых альтернатив повседневным продуктам нефтехимии. Например, стартап Living Ink в США стремится предоставить экологически чистую альтернативу печатной краске с использованием цианобактерий.

После некоторой начальной икоты водоросли, похоже, попадают на рынок. Новое поколение стартапов в этой области больше ориентировано на отношения между бизнесом, но строит свой бренд на основе спроса клиентов на экологически чистые продукты. 

Кажется очевидным, что цианобактерии и водоросли не заменят бактерии и дрожжи в качестве организмов ферментации в традиционных применениях. Тем не менее, они обладают уникальными характеристиками и потенциалом, который ждет своего открытия в результате дополнительных исследований и смелых бизнес-идей. «Я не вижу ограничений в том, что можно сделать с водорослями, кроме нашего собственного воображения», — отметил Крозе.


Источник: AlgaEnergy и AlgaLife
Фото: AlgaEnergy и AlgaLife

Предыдущий

Ученые NTU Singapore разработали клей «биокаучук» для более быстрого хирургического восстановления и снятия боли

Следующий

Норвежский стартап превращает сухие пустыни в плодородные пахотные земли

Новости биотехнологий

© 2021 Биотехнологии

Ссылки

  • Конфиденциальность

Подпишитесь на нас

No Result
View All Result

© 2021 Биотехнологии

Welcome Back!

Login to your account below

Forgotten Password?

Create New Account!

Fill the forms below to register

All fields are required. Log In

Retrieve your password

Please enter your username or email address to reset your password.

Log In
Просматривая этот сайт, вы соглашаетесь с нашей Политикой конфиденциальности