能源生产者---藻类

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  • 藻类不仅仅能被用于制作寿司。光合生物技术团队的研究结果表明,绿藻能够产氢,激发团队特别的研究兴趣。

藻类的能力

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>20亿年

起初,我们的蓝色星球上只有一些微生物。这些微生物适应于代谢原始大气,当时大气由氨,二氧化碳,氮气,甲烷和硫磺气体组成。植物和动物,就像我们现在所知道的那样,直到一种特殊形式的光合作用被蓝细菌(所谓的蓝藻)“发明”之后才进化衍生出来:超过20亿年前,蓝藻通过光合作用使原始大气氧化。由于它们特别有效的光合作用,这些微生物能借助太阳的能量和水的消耗转化大气中的二氧化碳,并产生作为副产物的氧气(化学式:O2)。对于许多古代生物来说,新的含氧环境是有毒的,而后其他生物再次适应新的生活条件,并随着时间的推移从根本上改变。像我们人类这样复杂而庞大的生物,如果没有氧气,就不可能进化出来。因此,产生氧气的光合作用的形成是我们现在生活在地球上的开始,没有藻类和植物,动物和人类将无法生存。

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400.000种 - 从寡到多

科学家估计现有藻类约有40万种之多,尽管到目前为止已知的藻类仅有约有4万种。 藻类可分为分微藻和大藻。大藻甚至可以长到100米。 他们生活在海洋中,经常可以在海滩上找到这些大藻。 而微藻真的很小,小到肉眼无法看到。 已知最小的藻类仅为1μm(发音:微米),为0.0001厘米。 作为对照:单根细发的直径约为0.0004厘米。 藻类的颜色是另一个显著特征。 特殊的色素让藻类看起来颜色不同。 因此,藻类可分为棕色,红色,绿色和蓝色藻类。

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生存艺术家

藻类的栖息地与藻类本身一样多样化。 他们可以生活在淡水与咸水中,冰中和冰下以及沙漠中。 人们每天都可以看到藻类,因为它们可以在屋顶瓦片,铺路石,水坑中找到,也可以和真菌共生在墙壁和树木上的地衣中。 有些藻类甚至利用树懒的皮毛作为栖息地。

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气候救星和主要食物来源

藻类是世界的守护者? 藻类不仅是重要的氧气生产者(藻类产生全球所需氧气的约60%),而且通过吸收对气候有害的二氧化碳来拯救气候。由于其优异的生长特性和有营养价值的成分,例如维生素等,藻类也非常适合为不断增长的世界人口提供营养。 特别在亚洲国家,藻类长期以来一直是重要的食物来源。 一方面,世界人口在不断增长,另一方面,农业用地正在缩减。 而藻类对生长环境的要求非常低:它们可以生长在咸水和淡水中,大型露天池塘以及光合生物反应器等封闭系统都可以用于培养藻类。 因此,沙漠等不适合常规农作物的区域都可用于培养藻类。

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绿色全能选手

藻类很有趣,特别是用于研究。 藻类已经应用于营养,化妆品和制药行业。 还有许多其他可能的藻类利用方式也正在研究中。其中包括使用藻类作为汽车和飞机的生物燃料。

营养和化妆品

在超市中可以找到的两个藻类产品的例子是角叉菜胶(卡拉胶)和琼脂。 这两种成分是从红藻中提取的,主要用作食品中的胶凝剂。最常见的是在布丁和冰淇淋等甜点中,但也可以在许多其他食品中找到它们。 此外,化妆品工业也将这些物质用于牙膏和乳膏。Omega-3脂肪酸和类胡萝卜素如来自藻类的虾青素也可用于生产食品和化妆品。通过蓝藻的酶来防止晒伤的防晒剂也已在市场上出售。来自藻类的光解酶不仅保护藻类本身免受有害的紫外线辐射,而且还能保护人体皮肤。

医药和制药行业

从医学角度来看,藻类也大有益处。目前,研究人员正在研究藻类中用于癌症治疗的成分或作为抗艾滋病的疫苗,并在实验室内进行测试。 医学研究人员对蓝藻纲的螺旋藻非常感兴趣,因为已检测到其含有一种可以预防唇疱疹的物质。而褐藻可用于甲状腺功能减退症,因为它们含碘量高。 还有一些微藻已经在第一次临床研究中被作为抗疟疾的疫苗生产要素进行测试。 此外,来自红色和褐色藻类的藻酸盐已经用于伤口的护理。

生物能源与燃料

其他研究团队专注于通过藻类为汽车或飞机提供环保和可持续的燃料生产。 为此目的,在资助项目的范围内已经进行了一些试飞。

RUB的光合生物技术团队专门从事微藻生产氢和化学物质的研究。 通过藻类酶,该团队为工业应用生产生物基产品。 进一步了解鲁尔区太阳能生物产业团队的科学合作伙伴的研究课题……

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