Microalgae विशेषताओं, वर्गीकरण और अनुप्रयोग

microalgae वे यूकेरियोटिक, फोटोटोट्रॉफ़िक जीव हैं, अर्थात् वे प्रकाश से ऊर्जा प्राप्त करते हैं और अपने स्वयं के भोजन को संश्लेषित करते हैं। उनमें क्लोरोफिल और अन्य गौण पिगमेंट होते हैं जो उन्हें महान प्रकाश संश्लेषक दक्षता प्रदान करते हैं.

वे एककोशिकीय, औपनिवेशिक-जब वे समुच्चय-और रेशा (एकान्त या औपनिवेशिक) के रूप में स्थापित होते हैं। वे सायनोबैक्टीरिया (प्रोकैरियोट्स) के साथ, फाइटोप्लांकटन का हिस्सा हैं। फाइटोप्लांकटन प्रकाश संश्लेषक, जलीय सूक्ष्मजीवों का समूह है जो निष्क्रिय रूप से तैरते हैं या गतिशीलता को कम करते हैं.

माइक्रोएल्गा स्थलीय इक्वाडोर से ध्रुवीय क्षेत्रों में पाए जाते हैं और जैव आर्थिक और मेटाबोलाइट्स के स्रोत के रूप में पहचाने जाते हैं। वे भोजन, दवाओं, चारे, उर्वरकों और ईंधन का प्रत्यक्ष स्रोत हैं और प्रदूषण के भी संकेतक हैं.

सूची

• 1 लक्षण
  • 1.1 निर्माता जो ऊर्जा के स्रोत के रूप में सूर्य के प्रकाश का उपयोग करते हैं
  • 1.2 निवास स्थान
• 2 वर्गीकरण
  • 2.1 इसके क्लोरोफिल की प्रकृति
  • 2.2 कार्बन-आधारित पॉलिमर एक ऊर्जा आरक्षित के रूप में
  • 2.3 कोशिका भित्ति की संरचना
  • २.४ प्रकार की गतिशीलता
• 3 जैव प्रौद्योगिकी अनुप्रयोगों
  • ३.१ मानव और पशु भोजन
  • 3.2 भोजन के रूप में इसके उपयोग के लाभ
  • ३.३ एक्वाकल्चर
  • 3.4 खाद्य उद्योग में पिगमेंट
  • 3.5 मानव और पशु चिकित्सा
  • 3.6 उर्वरक
  • 3.7 प्रसाधन सामग्री
  • 3.8 अपशिष्ट जल उपचार
  • 3.9 प्रदूषण संकेतक
  • 3.10 बायोगैस
  • 3.11 जैव ईंधन
• 4 संदर्भ

सुविधाओं

निर्माता जो ऊर्जा के स्रोत के रूप में सूर्य के प्रकाश का उपयोग करते हैं

अधिकांश माइक्रोएल्जी हरे रंग का रंग प्रस्तुत करते हैं क्योंकि उनमें क्लोरोफिल (टेट्रापायरोइक वनस्पति वर्णक) होता है, प्रकाश ऊर्जा की फोटोरिसेप्टर जो प्रकाश संश्लेषण की अनुमति देता है.

हालांकि, कुछ माइक्रोएल्गी में लाल या भूरे रंग का रंग होता है, क्योंकि उनमें ज़ैंथोफिल्स (पीले कैरोटीनॉयड पिगमेंट) होते हैं, जो हरे रंग का मुखौटा बनाते हैं.

निवास

वे विभिन्न जलीय वातावरणों को मीठा और नमकीन, प्राकृतिक और कृत्रिम (जैसे स्विमिंग पूल और मछली के टैंक) में निवास करते हैं। कुछ मिट्टी में, अम्लीय आवास में और झरझरा चट्टानों (एंडोलिथिक) के भीतर, बहुत शुष्क और बहुत तूफान वाले स्थानों में बढ़ने में सक्षम हैं.

वर्गीकरण

माइक्रोएल्गे एक अत्यधिक विषम समूह का प्रतिनिधित्व करता है, क्योंकि यह पॉलीफाइलेटिक है, अर्थात यह विभिन्न पूर्वजों की प्रजातियों को समूहित करता है।.

इन सूक्ष्मजीवों को वर्गीकृत करने के लिए, कई विशेषताओं का उपयोग किया गया है, जिनमें से हैं: उनके क्लोरोफिल की प्रकृति और उनके ऊर्जा आरक्षित पदार्थ, सेल की दीवार की संरचना और उनके प्रकार की गतिशीलता।.

इसकी क्लोरोफिल की प्रकृति

अधिकांश शैवाल में क्लोरोफिल प्रकार होता है और कुछ में दूसरे प्रकार का क्लोरोफिल होता है.

कई फोटोट्रॉफ़्स को बाधित कर रहे हैं और अंधेरे में नहीं बढ़ते हैं। हालांकि, कुछ अंधेरे में उगते हैं और प्रकाश की अनुपस्थिति में सरल शर्करा और कार्बनिक अम्लों का अपचय करते हैं.

उदाहरण के लिए, कुछ फ्लैगेलेट्स और क्लोरोफाइट्स कार्बन और ऊर्जा के स्रोत के रूप में एसीटेट का उपयोग कर सकते हैं। अन्य लोग प्रकाश (फोटोथेरोट्रॉफी) की उपस्थिति में सरल यौगिकों को आत्मसात करते हैं, उन्हें ऊर्जा स्रोत के रूप में उपयोग किए बिना.

एक ऊर्जा आरक्षित के रूप में कार्बन आधारित पॉलिमर

प्रकाश संश्लेषक प्रक्रिया के एक उत्पाद के रूप में, माइक्रोलेग एक बड़ी मात्रा में कार्बन पॉलिमर का उत्पादन करते हैं जो ऊर्जा आरक्षित के रूप में काम करते हैं.

उदाहरण के लिए, क्लोरोफाइट डिवीजन के माइक्रोग्लैग रिजर्व स्टार्च (α-1,4-D-ग्लूकोज) उत्पन्न करते हैं, उच्च पौधों के स्टार्च के समान.

कोशिका भित्ति की संरचना

माइक्रोलेग की दीवारें संरचनाओं और रासायनिक संरचना की काफी विविधता पेश करती हैं। दीवार का गठन सेल्युलोज फाइबर द्वारा किया जा सकता है, आमतौर पर ज़ाइलान, पेक्टिन, मैनन, एल्गिन एसिड या फ़्यूचिक एसिड के अतिरिक्त के साथ।.

कुछ समुद्री शैवाल में जिसे केल्केरियस या प्रवाल कहा जाता है, कोशिका भित्ति कैल्शियम कार्बोनेट का जमाव प्रस्तुत करती है, जबकि अन्य चिटिन को प्रस्तुत करते हैं.

दूसरी ओर, डायटमों में, उनकी कोशिका भित्ति में सिलिकॉन होता है, जिसमें पोलीसेकेराइड और प्रोटीन जोड़े जाते हैं, जो द्विपक्षीय या रेडियल समरूपता (फ्रिल्स) के गोले बनाते हैं। ये गोले लंबे समय तक बरकरार रहते हैं, जिससे जीवाश्म बनते हैं.

यूजलेनॉइड माइक्रोएल्गे, पिछले वाले के विपरीत, सेल की दीवार की कमी है.

गतिशीलता का प्रकार

माइक्रोलेग फ्लैगेल्ला (के रूप में प्रस्तुत कर सकते हैं Euglena और डाइनोफ्लैगलेट्स), लेकिन कभी भी सिलिया उपस्थित नहीं होता है। दूसरी ओर, कुछ सूक्ष्मजीव अपने वनस्पति चरण में गतिहीनता को प्रस्तुत करते हैं, हालांकि, उनके युग्मक मोबाइल हो सकते हैं.

जैव प्रौद्योगिकी के अनुप्रयोग

मानव और पशु भोजन

1950 के दशक में, जर्मन वैज्ञानिकों ने पशुधन और मानव उपभोग को कवर करने के उद्देश्य से पारंपरिक जानवरों और वनस्पति प्रोटीन की जगह लेने वाले लिपिड और प्रोटीन प्राप्त करने के लिए थोक में माइक्रोग्लि की खेती शुरू की।.

हाल ही में, माइक्रोएल्गे की बड़े पैमाने पर खेती को भूख और वैश्विक कुपोषण से निपटने की संभावनाओं में से एक के रूप में पेश किया गया है.

माइक्रोग्लिआ में पोषक तत्वों की असामान्य सांद्रता होती है, जो उच्च पौधे की किसी भी प्रजाति में मनाया जाने वाले की तुलना में अधिक है। माइक्रोग्ल का एक दैनिक ग्राम एक खराब आहार के पूरक का विकल्प है.

भोजन के रूप में इसके उपयोग के लाभ

भोजन के रूप में माइक्रोलेग के उपयोग के फायदों में, हमारे पास निम्नलिखित हैं:

• उच्च माइक्रोगल विकास दर (उनके पास प्रति यूनिट सोयाबीन की तुलना में 20 गुना अधिक उपज है).
• पोषक तत्वों के पूरक के रूप में छोटी दैनिक खुराक का सेवन करके, "हेमटोलॉजिकल प्रोफाइल" और उपभोक्ता की "बौद्धिक स्थिति" में मापा लाभ उत्पन्न करता है।.
• अन्य प्राकृतिक खाद्य पदार्थों की तुलना में उच्च प्रोटीन सामग्री.
• विटामिन और खनिजों की उच्च सांद्रता: 1 से 3 ग्राम प्रति दिन माइक्रोगल बायप्रोडक्ट्स का घूस, बीटा-कैरोटीन (प्रोविटामिन ए), विटामिन ई और बी कॉम्प्लेक्स, आयरन और ट्रेस तत्वों की सराहनीय मात्रा प्रदान करता है।.
• अत्यधिक पोषक तत्व स्रोत (मधुमक्खियों द्वारा एकत्रित जिनसेंग और पराग की तुलना में).
• उन्हें उच्च तीव्रता प्रशिक्षण के लिए सिफारिश की जाती है.
• इसकी एकाग्रता, कम वजन और परिवहन में आसानी के कारण, माइक्रोएल्जे का सूखा अर्क आपातकालीन स्थितियों की प्रत्याशा में स्टोर करने के लिए एक गैर-विनाशकारी भोजन के रूप में उपयुक्त है.

मत्स्य पालन

Microalgae को उनके उच्च प्रोटीन सामग्री (40 से 65% शुष्क वजन) के कारण जलीय कृषि में भोजन के रूप में उपयोग किया जाता है और उनके पिगमेंट के साथ सामन और क्रस्टेशियंस के रंग को बढ़ाने की क्षमता होती है.

उदाहरण के लिए, इसका उपयोग विकास के सभी चरणों में खाद्य पदार्थों के रूप में किया जाता है; कुछ क्रस्टेशियन प्रजातियों के लार्वा चरणों के लिए और कुछ मछली प्रजातियों के शुरुआती चरणों के लिए.

खाद्य उद्योग में रंजक

मुर्गी के मांस और अंडे की जर्दी, साथ ही साथ पशुधन की प्रजनन क्षमता को बढ़ाने के लिए कुछ सूक्ष्मजीव रंजकों का इस्तेमाल फ़ॉर्म्स में एडिटिव्स के रूप में किया जाता है।.

इन पिगमेंट का उपयोग मार्जरीन, मेयोनेज़, संतरे के रस, आइस क्रीम, चीज़ और बेकरी उत्पादों जैसे उत्पादों में रंगों के रूप में भी किया जाता है।.

मानव और पशु चिकित्सा

मानव और पशु चिकित्सा के क्षेत्र में, माइक्रोएल्जे की क्षमता को पहचाना जाता है, क्योंकि:

• विभिन्न प्रकार के कैंसर, हृदय और नेत्र रोगों के जोखिम को कम करें (इसके ल्यूटिन सामग्री के लिए धन्यवाद).
• वे कोरोनरी हृदय रोग, प्लेटलेट एकत्रीकरण, असामान्य कोलेस्ट्रॉल के स्तर को रोकने और इलाज में मदद करते हैं, और कुछ मानसिक बीमारियों के इलाज के लिए अत्यधिक आशाजनक हैं (उनके ओमेगा -3 सामग्री के कारण).
• वे एंटीमुटाजेनिक कार्रवाई पेश करते हैं, प्रतिरक्षा प्रणाली को उत्तेजित करते हैं, उच्च रक्तचाप को कम करते हैं और डिटॉक्सीफाइंग करते हैं.
• वे जीवाणुनाशक और थक्कारोधी क्रिया प्रस्तुत करते हैं.
• लोहे की जैव उपलब्धता में वृद्धि.
• चिकित्सकीय माइक्रोएल्गे और अल्सरेटिव कोलाइटिस, गैस्ट्र्रिटिस और एनीमिया के निवारक के आधार पर दवाएं उत्पन्न की गई हैं।.

उर्वरक

माइक्रोग्लगे का उपयोग जैव उर्वरक और मिट्टी कंडीशनर के रूप में किया जाता है। ये फोटोऑटोट्रॉफ़िक सूक्ष्मजीव कटाव के खतरे को कम करते हुए, हटाए गए या जलाए गए मिट्टी को जल्दी से कवर करते हैं.

कुछ प्रजातियां नाइट्रोजन के निर्धारण के पक्ष में हैं, और संभव बनाया है, उदाहरण के लिए, उर्वरकों को शामिल किए बिना, सदियों से बाढ़ की भूमि में चावल की खेती। अन्य प्रजातियों का उपयोग मिश्रित उर्वरकों में चूने को बदलने के लिए किया जाता है.

अंगराग

माइक्रोएरल डेरिवेटिव का उपयोग समृद्ध टूथपेस्ट के निर्माण में किया गया है, जो दंत क्षय का कारण बनने वाले जीवाणु को खत्म करता है.

ऐसी क्रीम भी विकसित की गई हैं जो पराबैंगनी किरणों के अपने एंटीऑक्सिडेंट और सुरक्षात्मक गुणों के लिए इस तरह के डेरिवेटिव को शामिल करती हैं.

अपशिष्ट जल उपचार

माइक्रोएल्गे को अपशिष्ट पदार्थों से जैविक पदार्थ के परिवर्तन की प्रक्रियाओं में लगाया जाता है, जिससे बायोमास और सिंचाई के लिए उपचारित पानी पैदा होता है। इस प्रक्रिया में, माइक्रोएल्गे एरोबिक बैक्टीरिया को आवश्यक ऑक्सीजन प्रदान करते हैं, कार्बनिक प्रदूषण को कम करते हैं.

प्रदूषण संकेतक

जलीय वातावरण के प्राथमिक उत्पादकों के रूप में माइक्रोग्लॉ के पारिस्थितिक महत्व को देखते हुए, वे पर्यावरण प्रदूषण के संकेतक हैं.

इसके अलावा, उन्हें भारी धातुओं जैसे कि तांबा, कैडमियम और सीसा, साथ ही क्लोरीनयुक्त हाइड्रोकार्बन के लिए बहुत सहिष्णुता है, जो इन धातुओं की उपस्थिति के संकेतक हो सकते हैं.

बायोगैस

कुछ प्रजातियाँ (उदाहरण के लिए), Chlorella और spirulina), का उपयोग बायोगैस को शुद्ध करने के लिए किया जाता है, क्योंकि वे अकार्बनिक कार्बन के स्रोत के रूप में कार्बन डाइऑक्साइड का उपभोग करते हैं, साथ ही साथ माध्यम के पीएच को नियंत्रित करते हैं।.

जैव ईंधन

Microalgae biosynthesize की एक विस्तृत श्रृंखला व्यावसायिक रूप से दिलचस्प बायोएनेरजेनिक बायप्रोडक्ट्स, जैसे वसा, तेल, शर्करा और कार्यात्मक बायोएक्टिव यौगिक.

कई प्रजातियां लिपिड और हाइड्रोकार्बन में समृद्ध हैं जो उच्च-ऊर्जा तरल जैव ईंधन के रूप में प्रत्यक्ष उपयोग के लिए उपयुक्त हैं, स्थलीय पौधों में मौजूद स्तर से अधिक है, और जीवाश्म-ईंधन रिफाइनरी उत्पादों के विकल्प के रूप में भी संभावित है। यह आश्चर्य की बात नहीं है, यह देखते हुए कि अधिकांश तेल को माइक्रोएल्गे से उत्पन्न माना जाता है.

एक प्रकार का, बोट्रीओकोकस ब्राउनी, विशेष रूप से, इसका व्यापक अध्ययन किया गया है। यह अनुमान लगाया जाता है कि रेपसीड और ताड़ के मुकाबले, प्रति वर्ष 7500-24000 लीटर तेल से, क्रमशः 738 और 3690 लीटर की तुलना में, माइक्रोएल्जे की तेल उपज भूमि फसलों की तुलना में 100 गुना अधिक होगी।.

संदर्भ

1. बोरोविट्ज़का, एम। (1998)। माइक्रोलेग का व्यावसायिक उत्पादन: तालाब, टैंक, कंद और किण्वक. बायोटेक के जे, 70, 313-321.
2. सिफरी, ओ। (1983)। स्पिरुलिना, खाद्य सूक्ष्मजीव. Microbiol। फिरना., 47, 551-578.
3. सिफरी, ओ।, और टिबोनी, ओ। (1985)। स्पिरुलिना की जैव रसायन और औद्योगिक क्षमता. एन। रेव। माइक्रोबॉयल., 39, 503-526.
4. काउंट, जे। एल।, मोरो, एल। ई।, ट्रैविसो, एल।, सांचेज़, ई। पी।, लीवा, ए।, और डुपीरोन, आर।, एट अल। (1993)। गहन माइक्रोग्ल संस्कृतियों का उपयोग करते हुए बायोगैस शोधन प्रक्रिया. बायोटेक। पत्र, 15 (3), 317-320.
5. कॉन्ट्रेरास-फ्लोर्स, सी।, पेना-कास्त्रो, जे.एम., फ्लोर्स-कोटेरा, एल.बी., और कॉनिज़ारेस, आर। ओ। (2003)। माइक्रोग्लिया की खेती के लिए फोटोबियोरिएक्टर के वैचारिक डिजाइन में अग्रिम. Interscience, 28 (8), 450-456.
6. ड्यूर, ई। ओ।, मोलनार, ए।, और सातो, वी। (1998)। एक्वाकल्चर फ़ीड के रूप में संवर्धित माइक्रोलेग. जे मार बायोटेक्नोल, 7, 65-70.
7. ली, वाई.-के। (2001)। सूक्ष्मजीव जन संस्कृति प्रणाली और विधियां: उनकी सीमा और क्षमता. एप्लाइड फिजियोलॉजी के जर्नल, 13, 307-315.
8. मार्टिनेज पलासियोस, सी। ए।, शावेज़ सांचेज़, एम। सी।, ओलवेरा नोवोआ, एम। ए।, और अब्दो डी ला पारा, एम। आई। (1996)। वनस्पति प्रोटीन के वैकल्पिक स्रोत एक्वाकल्चर फ़ीड के लिए मत्स्यपालन के विकल्प के रूप में। एक्वाकल्चर न्यूट्रिशन, मॉन्टेरी, न्यूवो साइना, मैक्सिको पर तीसरे अंतर्राष्ट्रीय संगोष्ठी की कार्यवाही में प्रस्तुत किया गया पेपर.
9. ओलीज़ोला, एम। (2003)। सूक्ष्मजीव जैव प्रौद्योगिकी का वाणिज्यिक विकास: टेस्ट ट्यूब से बाज़ार तक. बायोमोलेक्यूलर इंजीनियरिंग, 20, 459-466.