Консорциум водорослей и бактерий повышает производство зелёного водорода и биомассы, очищая воду

Взаимовыгодные отношения между водорослями и тремя бактериями, изученные командой Университета Кордовы, демонстрируют самый высокий на сегодня выход водорода для подобных консорциумов.

Исследовательская группа BIO128 обнаружила, что комбинация модельной водоросли Chlamydomonas reinhardtii и трёх бактерий — Microbacterium forte sp. nov., Bacillus cereus и Stenotrophomonas goyi sp. nov. — способна совместно производить водород и наращивать биомассу, одновременно очищая сточные воды.

Ключевые механизмы симбиоза:

• Бактерия M. forte помогает водоросли Chlamydomonas генерировать водород.
• Две другие бактерии обеспечивают устойчивый рост всего консорциума, что позволяет получать биомассу для последующего использования в качестве топлива или источника энергии.
• Водоросль снабжает бактерии необходимыми для роста витаминами (биотином и тиамином) и восстановленными источниками серы.
• Бактерии, в свою очередь, предоставляют водоросли CO₂ и уксусную кислоту, необходимые для её роста и производства водорода.

Преимущества и результаты:

• Высокая продуктивность: Полученный выход водорода является самым высоким из зарегистрированных для любых комбинаций водорослей и бактерий — примерно в десять раз больше, чем у предыдущих консорциумов.
• Устойчивость: Консорциум стабилен и может производить водород и биомассу в течение длительного времени.
• Очистка воды: Система тестировалась на синтетических сточных водах, имитирующих молочные отходы (например, содержащих лактозу), выполняя задачи биоремедиации.
• Новые виды: В ходе работы, начавшейся после случайного загрязнения культуры Chlamydomonas в лаборатории, были открыты и секвенированы геномы двух новых бактерий: Microbacterium forte и Stenotrophomonas goyi.

Исследование опубликовано в журнале Science of The Total Environment.