Отходы грибной биомассы можно использовать для сбора микроводорослей для производства топлива

Отходы биомассы из процессов грибной ферментации можно использовать для связывания и сбора микроводорослей, применяемых в других биотехнологических областях. Исследователи A*STAR успешно продемонстрировали эту процедуру с использованием грибного мицелия — основной вегетативной части гриба.

Подходящая грибная биомасса может быть получена дёшево или даже бесплатно, что предлагает устойчивый и экологичный метод сбора микроводорослей. Потенциальное применение микроводорослей включает сжигание их биомассы в качестве топлива или превращение их в мини-фабрики для производства биодизеля или специфических химических веществ, таких как липиды, сахара или лекарства.

"Отсутствие экономичного и эффективного метода сбора микроводорослей является одним из узких мест, ограничивающих их коммерческое использование в биотехнологии", — объясняет Махабубур Талукдер из Института химических наук и инженерии A*STAR.

Существующие методы сбора микроводорослей, культивируемых в бульоне, включают центрифугирование или процесс осаждения, называемый флокуляцией, с использованием химических обработок. Однако все текущие методы имеют существенные недостатки. Например, центрифугирование слишком дорого для низкозатратного применения микроводорослей, такого как биотопливо. Химическая флокуляция также неадекватна, так как загрязняет собранные микроводоросли токсичными солями металлов, что затрудняет дальнейшую переработку или экстракцию желаемых продуктов.

Команда A*STAR знала, что менее токсичные природные материалы, такие как крахмал, можно использовать для осаждения и сбора некоторых пресноводных микроводорослей, но это не подходит для морских микроводорослей из-за нежелательных эффектов солёных растворов. Требуется нетоксичный и предпочтительно природный и широкодоступный материал, который может связывать, иммобилизовать и осаждать как пресноводные, так и морские микроводоросли. Это привело исследователей к изучению грибного мицелия, который оказался не только эффективным, но и мог добавить ценность, увеличивая общую биомассу в собранном материале.

Команда протестировала несколько разновидностей грибов с разными результатами, в некоторых случаях достигнув эффективности сбора 97% после нескольких часов механического перемешивания с четырёхкратной массой влажного мицелия. Детальный анализ показал, что ключом к эффекту связывания и иммобилизации является простое ионное притяжение между различными электрическими зарядами на поверхности микроводорослей и грибного мицелия.

"Следующий шаг — найти партнёра или промышленного инвестора, готового вложить средства и дальше исследовать изобретение для его коммерциализации", — говорит Талукдер, поскольку его фокус смещается из лаборатории к задачам масштабирования и промышленного производства.