본문으로 이동

미세 조류: 두 판 사이의 차이

위키백과, 우리 모두의 백과사전.
입체적으로 역사 찾아보기
다음 편집 →
내용 삭제됨 내용 추가됨
시각위키텍스트
"Microalgae" 문서를 번역하여 만듦
 
잔글편집 요약 없음
2번째 줄: 2번째 줄:
[[파일:CSIRO_ScienceImage_10697_Microalgae.jpg|섬네일| ''난노클로로프시스'' 미세조류]]
[[파일:CSIRO_ScienceImage_10697_Microalgae.jpg|섬네일| ''난노클로로프시스'' 미세조류]]
[[파일:CSIRO_ScienceImage_2970_Collection_of_microalgae_cultures.jpg|섬네일| [[연방과학산업연구기구|CSIRO]] 연구실의 미세조류 배양물 수집]]
[[파일:CSIRO_ScienceImage_2970_Collection_of_microalgae_cultures.jpg|섬네일| [[연방과학산업연구기구|CSIRO]] 연구실의 미세조류 배양물 수집]]
'''미세 조류(microalgae)'''는 [[육안|육안으로]] 볼 수 없는 미세한 [[조류 (수생 생물)|조류]]들의 통칭이다. 그들은 일반적으로 [[민물|담수]] 및 [[해양 생물|해양]] 시스템에서 발견되는 [[식물성 플랑크톤]] 으로 수주와 [[퇴적물]] 모두에 서식한다. 그들은 개별적으로 또는 사슬이나 그룹으로 존재하는 [[단세포 생물|단세포]] 종이다. 종에 따라 크기는 수 마이크로미터(μm)에서 수백 마이크로미터까지 다양하다. 고등 식물과 달리 미세 조류는 뿌리, 줄기 또는 잎이 없다. 점성력이 지배하는 환경에 특별히 적합한다.
'''미세 조류(microalgae)'''는 [[육안|육안으로]] 볼 수 없는 미세한 [[조류 (수생 생물)|조류]]들의 통칭이다. 일반적으로 [[민물|담수]] 및 [[해양 생물|해양]] 시스템에서 발견되는 [[식물성 플랑크톤]] 으로 수주와 [[퇴적물]] 모두에 서식한다. 개별적으로 또는 사슬이나 그룹으로 존재하는 [[단세포 생물|단세포]] 종이다. 종에 따라 크기는 수 마이크로미터(μm)에서 수백 마이크로미터까지 다양하다. 고등식물과 달리 미세 조류는 뿌리, 줄기 또는 잎이 없다. 점성력이 지배하는 환경에 특별히 적합하다.


== 생태계 ==
[[광합성]]을 수행할 수 있는 미세조류는 지구상의 생명체에 중요하다. 그들은 대기 산소의 약 절반을 생산하고<ref>{{웹 인용|url=http://www.abc.net.au/radionational/programs/scienceshow/microscopic-algae-produce-half-the-oxygen-we-breathe/5041338|제목=Microscopic algae produce half the oxygen we breathe|성=Williams|이름=Robyn|저자링크=Robyn Williams|날짜=25 October 2013|웹사이트=The Science Show|출판사=[[Australian Broadcasting Corporation|ABC]]|확인날짜=11 November 2020}}</ref> 동시에 [[온실 기체|온실가스]]인 이산화탄소를 사용하여 광독립 영양적으로 성장한다. 해양 광합성은 [[남세균|시아노박테리아]]와 함께 [[식물성 플랑크톤|식물 플랑크톤]]이라고 하는 미세조류가 지배한다. <ref>{{저널 인용|제목=Genomic Insights into Marine Microalgae|저널=Annual Review of Genetics|성=Parker|이름=Micaela S.|성2=Mock|이름2=Thomas|연도=2008|권=42|쪽=619–645|doi=10.1146/annurev.genet.42.110807.091417|pmid=18983264|성3=Armbrust|이름3=E. Virginia}}</ref> 미세조류는 박테리아와 함께 [[먹이 그물]]의 기초를 형성하고 그 위의 모든 영양 수준에 에너지를 제공한다. 미세조류 바이오매스는 종종 <nowiki><i id="mwKA">엽록소</i></nowiki> 농도로 측정되며 잠재적 생산에 대한 유용한 지표를 제공할 수 있다. <ref>{{저널 인용|제목=Functional Role of Large Organisms in Intertidal Communities: Community Effects and Ecosystem Function|저널=Ecosystems|성=Thrush|이름=Simon|성2=Hewitt|이름2=Judi|저자링크2=Judi Hewitt|url=|날짜=2006|권=9|호=6|쪽=1029–1040|doi=10.1007/s10021-005-0068-8|성3=Gibbs|이름3=Max|성4=Lundquist|이름4=Caralyn|성5=Norkko|이름5=Alf}}</ref>
[[광합성]]을 수행할 수 있는 미세조류는 지구상의 생명체에 중요하다. 그들은 대기 산소의 약 절반을 생산하고<ref>{{웹 인용|url=http://www.abc.net.au/radionational/programs/scienceshow/microscopic-algae-produce-half-the-oxygen-we-breathe/5041338|제목=Microscopic algae produce half the oxygen we breathe|성=Williams|이름=Robyn|저자링크=Robyn Williams|날짜=25 October 2013|웹사이트=The Science Show|출판사=[[Australian Broadcasting Corporation|ABC]]|확인날짜=11 November 2020}}</ref> 동시에 [[온실 기체|온실가스]]인 이산화탄소를 사용하여 광독립 영양적으로 성장한다. 해양 광합성은 [[남세균|시아노박테리아]]와 함께 [[식물성 플랑크톤|식물 플랑크톤]]이라고 하는 미세조류가 지배한다. <ref>{{저널 인용|제목=Genomic Insights into Marine Microalgae|저널=Annual Review of Genetics|성=Parker|이름=Micaela S.|성2=Mock|이름2=Thomas|연도=2008|권=42|쪽=619–645|doi=10.1146/annurev.genet.42.110807.091417|pmid=18983264|성3=Armbrust|이름3=E. Virginia}}</ref> 미세조류는 박테리아와 함께 [[먹이 그물]]의 기초를 형성하고 그 위의 모든 영양 수준에 에너지를 제공한다. 미세조류 바이오매스는 종종 농도로 측정되며 잠재적 생산에 대한 유용한 지표를 제공할 수 있다. <ref>{{저널 인용|제목=Functional Role of Large Organisms in Intertidal Communities: Community Effects and Ecosystem Function|저널=Ecosystems|성=Thrush|이름=Simon|성2=Hewitt|이름2=Judi|저자링크2=Judi Hewitt|url=|날짜=2006|권=9|호=6|쪽=1029–1040|doi=10.1007/s10021-005-0068-8|성3=Gibbs|이름3=Max|성4=Lundquist|이름4=Caralyn|성5=Norkko|이름5=Alf}}</ref>


미세조류의 [[생물 다양성|생물다양성]]은 엄청나며 거의 개발되지 않은 자원을 나타냅니다. 많은 다른 속의 약 200,000-800,000 종이 존재하는 것으로 추정되며 그 중 약 50,000 종이 기술된다. <ref name="Flanders">Starckx, Senne (31 October 2012) [http://www.flanderstoday.eu/current-affairs/place-sun A place in the sun - Algae is the crop of the future, according to researchers in Geel] Flanders Today, Retrieved 8 December 2012</ref> 조류 바이오매스에서 유래한 15,000개 이상의 새로운 화합물이 화학적으로 결정되었다. 예로는 [[카로티노이드]], [[항산화물질|항산화제]], [[지방산]], [[효소]], [[중합체|폴리머]], [[펩타이드]], [[독소]] 및 [[스테롤]]이 있다.<ref name="pmid22586907">{{저널 인용|제목=Bioprospecting microalgae as potential sources of "Green Energy"—challenges and perspectives|저널=Applied Biochemistry and Microbiology|날짜=February 2012|권=48|호=2|쪽=109–125|doi=10.1134/S000368381202010X|pmid=22586907}}</ref>
미세조류의 [[생물 다양성|생물다양성]]은 엄청나며 거의 개발되지 않은 자원을 나타낸다. 많은 다른 속의 약 200,000-800,000 종이 존재하는 것으로 추정되며 그 중 약 50000종이 기술된다. <ref name="Flanders">Starckx, Senne (31 October 2012) [http://www.flanderstoday.eu/current-affairs/place-sun A place in the sun - Algae is the crop of the future, according to researchers in Geel] Flanders Today, Retrieved 8 December 2012</ref> 조류 바이오매스에서 유래한 15,000개 이상의 새로운 화합물이 화학적으로 결정되었다. 예로는 [[카로티노이드]], [[항산화물질|항산화제]], [[지방산]], [[효소]], [[중합체|폴리머]], [[펩타이드]], [[독소]] 및 [[스테롤]]이 있다.<ref name="pmid22586907">{{저널 인용|제목=Bioprospecting microalgae as potential sources of "Green Energy"—challenges and perspectives|저널=Applied Biochemistry and Microbiology|날짜=February 2012|권=48|호=2|쪽=109–125|doi=10.1134/S000368381202010X|pmid=22586907}}</ref>


미세조류 계열의 예외는 [[엽록소]]가 없는 무색 프로토테카이다. 이 무색소성 조류는 [[기생 (생물학)|기생]]으로 전환하여 인간과 동물에서 질병 프로토테코시스를 유발한다.
미세조류 계열의 예외는 [[엽록소]]가 없는 무색 프로토테카이다. 이 무색소성 조류는 [[기생 (생물학)|기생]]으로 전환하여 인간과 동물에서 질병 프로토테코시스를 유발한다.

== 화학적 특성 ==
[[파일:Водоросли_пресноводного_водоема.jpg|섬네일| 다양한 단세포 및 군체 민물 미세조류]]
[[파일:Водоросли_пресноводного_водоема.jpg|섬네일| 다양한 단세포 및 군체 민물 미세조류]]
미세조류의 화학적 조성은 고유한 상수 요인이 아니라 종과 재배 조건에 따라 다양한 요인에 따라 변한다. 일부 미세조류는 환경 변화에 따라 화학적 조성을 변경하여 환경 조건의 변화에 적응할 수 있는 능력이 있다. 특히 극적인 예는 인이 고갈된 환경에서 인지질을 비인막 지질로 대체하는 능력이다. <ref>{{저널 인용|제목=Dynamic model of flexible phytoplankton nutrient uptake|저널=PNAS|성=Bonachela|이름=Juan|성2=Raghib|이름2=Michael|날짜=Feb 21, 2012|권=108|호=51|쪽=20633–20638|doi=10.1073/pnas.1118012108|pmc=3251133|pmid=22143781|성3=Levin|이름3=Simon}}</ref> 온도, 조도, pH, [[이산화 탄소|CO<sub>2</sub>]] 공급, 염분 및 영양소와 같은 환경 요인을 변경하여 미세조류에 원하는 생성물을 크게 축적할 수 있다.
미세조류의 화학적 조성은 고유한 상수 요인이 아니라 종과 재배 조건에 따라 다양한 요인에 따라 변한다. 일부 미세조류는 환경 변화에 따라 화학적 조성을 변경하여 환경 조건의 변화에 적응할 수 있는 능력이 있다. 특히 극적인 예는 인이 고갈된 환경에서 인지질을 비인막 지질로 대체하는 능력이다.<ref>{{저널 인용|제목=Dynamic model of flexible phytoplankton nutrient uptake|저널=PNAS|성=Bonachela|이름=Juan|성2=Raghib|이름2=Michael|날짜=Feb 21, 2012|권=108|호=51|쪽=20633–20638|doi=10.1073/pnas.1118012108|pmc=3251133|pmid=22143781|성3=Levin|이름3=Simon}}</ref> 온도, 조도, pH, [[이산화 탄소|CO<sub>2</sub>]] 공급, 염분 및 영양소와 같은 환경 요인을 변경하여 미세조류에 원하는 생성물을 크게 축적할 수 있다.


Microphytes는 또한 먹이 선택, 방어 및 회피에 기여하는 화학적 신호를 생성한다. 이러한 화학적 신호는 조류 번성([[조류 대증식|algal bloom]])과 같은 대규모 열대 구조에 영향을 미치지만 단순 확산 및 층류 이류에의해 전파된다. <ref>{{저널 인용|제목=The chemical Defense Ecology o Marine Unicelular Plankton: Constraints, Mechanisms, and Impacts|저널=The Biological Bulletin|성=Wolfe|이름=Gordon|날짜=2000|권=198|호=2|쪽=225–244|doi=10.2307/1542526|jstor=1542526|pmid=10786943}}</ref> 미생물과 같은 미세조류는 특히 [[이매패류|이매패류를 거르는]] 수많은 양식 종의 기본 식품을 구성한다.
Microphytes는 또한 먹이 선택, 방어 및 회피에 기여하는 화학적 신호를 생성한다. 이러한 화학적 신호는 [[조류 대증식|조류 번성]]과 같은 대규모 열대 구조에 영향을 미치지만 단순 확산 및 층류 이류에 의해 전파된다.<ref>{{저널 인용|제목=The chemical Defense Ecology o Marine Unicelular Plankton: Constraints, Mechanisms, and Impacts|저널=The Biological Bulletin|성=Wolfe|이름=Gordon|날짜=2000|권=198|호=2|쪽=225–244|doi=10.2307/1542526|jstor=1542526|pmid=10786943}}</ref> 미생물과 같은 미세조류는 특히 [[이매패류]]를 비롯한 수많은 양식 종의 주 먹이가 된다.


=== 광합성 및 화학합성 조류 ===
== 광합성 및 화학합성 ==
광합성 및 화학 합성 미생물은 또한 숙주 유기체와 공생 관계를 형성할 수 있다. 그들은 스스로 합성할 수 없는 이매패류의 성장에 필요한 비타민과 다가불포화 지방산을 제공한다. 또한 세포는 수성 현탁액에서 성장하기 때문에 물, CO<sub>2</sub> 및 기타 영양소에 더 효율적으로 접근할 수 있다.
광합성 및 화학 합성 미생물은 또한 숙주 유기체와 공생 관계를 형성할 수 있다. 그들은 스스로 합성할 수 없는 이매패류의 성장에 필요한 비타민과 다가불포화 지방산을 제공한다. 또한 세포는 수성 현탁액에서 성장하기 때문에 물, CO<sub>2</sub> 및 기타 영양소에 더 효율적으로 접근할 수 있다.


미세조류는 해양 [[생물권]]에서 영양 순환 및 [[탄소의 순환|무기 탄소를 유기 분자로 고정]] 하고 [[산소]]를 발현하는 데 중요한 역할을 한다.
미세조류는 해양 [[생물권]]에서 영양 순환 및 [[탄소의 순환|무기 탄소를 유기 분자로 고정]]하고 [[산소]]를 발현하는 데 중요한 역할을 한다.


[[생선기름|생선 기름]]은 [[오메가-3 지방산]] 함량으로 유명해졌지만 생선은 실제로 오메가-3를 생성하지 않고 대신 미세조류를 섭취하여 오메가-3 매장량을 축적한다. 이러한 오메가-3 지방산은 이를 생산하는 미세조류로부터 직접 인간의 식단에서 얻을 수 있다.
[[생선기름|생선 기름]]은 [[오메가-3 지방산]] 함량으로 유명해졌지만 생선은 실제로 오메가-3를 생성하지 않고 대신 미세조류를 섭취하여 오메가-3 매장량을 축적한다. 이러한 오메가-3 지방산은 이를 생산하는 미세조류로부터 직접 인간의 식단에서 얻을 수 있다.


미세조류는 종 및 재배 조건에 따라 상당한 양의 단백질을 축적할 수 있다. 비경작지에서 자라는 미세조류는 인간이 섭취하거나 동물 사료를 위한 대체 단백질 공급원을 제공할 수 있다. <ref>{{저널 인용|제목=Micro-algae as a source of protein|저널=Biotechnology Advances|성=Becker|이름=E. W.|url=https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S073497500600139X|날짜=1 March 2007|권=25|호=2|쪽=207–210|doi=10.1016/j.biotechadv.2006.11.002|pmid=17196357}}</ref> 미세조류 단백질은 또한 식품 산업에서 동물성 단백질을 대체하기 위해 [[증점제|농축제]] <ref>{{저널 인용|제목=Cultivation and downstream processing of microalgae and cyanobacteria to generate protein-based technofunctional food ingredients|저널=Critical Reviews in Food Science and Nutrition|성=Grossmann|이름=Lutz|성2=Hinrichs|이름2=Jörg|url=https://www.tandfonline.com/doi/abs/10.1080/10408398.2019.1672137?journalCode=bfsn20|날짜=24 September 2020|권=60|호=17|쪽=2961–2989|doi=10.1080/10408398.2019.1672137|pmid=31595777|성3=Weiss|이름3=Jochen}}</ref> 또는 [[유화액|에멀젼]] 및 [[거품]] 안정제 <ref>{{저널 인용|제목=Proteins from microalgae for the stabilization of fluid interfaces, emulsions, and foams|저널=Trends in Food Science & Technology|성=Bertsch|이름=Pascal|성2=Böcker|이름2=Lukas|날짜=February 2021|권=108|쪽=326–342|doi=10.1016/j.tifs.2020.12.014|성3=Mathys|이름3=Alexander|성4=Fischer|이름4=Peter}}</ref>로 조사된다.
미세조류는 종 및 재배 조건에 따라 상당한 양의 단백질을 축적할 수 있다. 비경작지에서 자라는 미세조류는 인간이 섭취하거나 동물 사료를 위한 대체 단백질 공급원을 제공할 수 있다.<ref>{{저널 인용|제목=Micro-algae as a source of protein|저널=Biotechnology Advances|성=Becker|이름=E. W.|url=https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S073497500600139X|날짜=1 March 2007|권=25|호=2|쪽=207–210|doi=10.1016/j.biotechadv.2006.11.002|pmid=17196357}}</ref> 미세조류 단백질은 또한 식품 산업에서 동물성 단백질을 대체하기 위해 [[증점제|농축제]] <ref>{{저널 인용|제목=Cultivation and downstream processing of microalgae and cyanobacteria to generate protein-based technofunctional food ingredients|저널=Critical Reviews in Food Science and Nutrition|성=Grossmann|이름=Lutz|성2=Hinrichs|이름2=Jörg|url=https://www.tandfonline.com/doi/abs/10.1080/10408398.2019.1672137?journalCode=bfsn20|날짜=24 September 2020|권=60|호=17|쪽=2961–2989|doi=10.1080/10408398.2019.1672137|pmid=31595777|성3=Weiss|이름3=Jochen}}</ref> 또는 [[유화액|에멀젼]] 및 [[거품]] 안정제 <ref>{{저널 인용|제목=Proteins from microalgae for the stabilization of fluid interfaces, emulsions, and foams|저널=Trends in Food Science & Technology|성=Bertsch|이름=Pascal|성2=Böcker|이름2=Lukas|날짜=February 2021|권=108|쪽=326–342|doi=10.1016/j.tifs.2020.12.014|성3=Mathys|이름3=Alexander|성4=Fischer|이름4=Peter}}</ref>로 조사된다.


일부 미세조류는 추출하여 착색제로 사용할 수 있는 [[엽록소]], [[카로티노이드]] 또는 피코빌리단백질과 같은 발색단을 축적한다. <ref>{{저널 인용|제목=Heterotrophic cultivation of microalgae for pigment production: A review|저널=Biotechnology Advances|성=Hu|이름=Jianjun|성2=Nagarajan|이름2=Dillirani|url=https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0734975017301209?casa_token=xx_3jsdPb74AAAAA:kOmr6Oj7-ilDhQV5vrldpFfJOVBg0FWoDbQ3-ah71IxyYDX2OHEV7hrAOQVsx9hUN66lSzjzFgMg|날짜=January 2018|권=36|호=1|쪽=54–67|doi=10.1016/j.biotechadv.2017.09.009|pmid=28947090|성3=Zhang|이름3=Quanguo|성4=Chang|이름4=Jo-Shu|성5=Lee|이름5=Duu-Jong}}</ref>
일부 미세조류는 추출하여 착색제로 사용할 수 있는 [[엽록소]], [[카로티노이드]] 또는 피코빌리단백질과 같은 발색단을 축적한다. <ref>{{저널 인용|제목=Heterotrophic cultivation of microalgae for pigment production: A review|저널=Biotechnology Advances|성=Hu|이름=Jianjun|성2=Nagarajan|이름2=Dillirani|url=https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0734975017301209?casa_token=xx_3jsdPb74AAAAA:kOmr6Oj7-ilDhQV5vrldpFfJOVBg0FWoDbQ3-ah71IxyYDX2OHEV7hrAOQVsx9hUN66lSzjzFgMg|날짜=January 2018|권=36|호=1|쪽=54–67|doi=10.1016/j.biotechadv.2017.09.009|pmid=28947090|성3=Zhang|이름3=Quanguo|성4=Chang|이름4=Jo-Shu|성5=Lee|이름5=Duu-Jong}}</ref>


== 미세조류의 배양 ==
== 미세조류의 배양 ==
다양한 미세조류 종은 부화장에서 생산되며 인간 영양, <ref>{{웹 인용|url=https://www.abc.net.au/news/2021-01-14/marine-microalgae-could-be-the-solution-to-protein-shortage/13054084|제목=Adelaide scientists turn marine microalgae into 'superfoods' to substitute animal proteins|성=Leckie|이름=Evelyn|날짜=14 Jan 2021|웹사이트=ABC News|출판사=[[Australian Broadcasting Corporation]]|확인날짜=17 Jan 2021}}</ref> [[바이오 연료]], <ref>{{저널 인용|제목=Biodiesel from microalgae beats bioethanol|저널=[[Trends in Biotechnology]]|성=Chisti|이름=Yusuf|url=http://www.massey.ac.nz/~ychisti/Trends08.pdf|연도=2008|권=26|호=3|쪽=126–131|doi=10.1016/j.tibtech.2007.12.002|pmid=18221809}}</ref> 다른 유기체의 [[수산양식|양식업]], <ref>{{저널 인용|제목=The role of microalgae in aquaculture: situation and trends|저널=Journal of Applied Phycology|성=Arnaud Muller-Feuga|url=http://archimer.ifremer.fr/doc/2000/publication-497.pdf|연도=2000|권=12|호=3|쪽=527–534|doi=10.1023/A:1008106304417}}</ref> [[의약품]] 제조를 포함하여 상업적 목적을 위해 다양한 방식으로 사용된다. 및 [[화장품]], <ref>{{저널 인용|제목=Biological activities and potential health benefits of sulfated polysaccharides derived from marine algae|저널=Carbohydrate Polymers|성=Isuru Wijesekara|성2=Ratih Pangestuti|연도=2010|권=84|호=1|쪽=14–21|doi=10.1016/j.carbpol.2010.10.062|성3=Se-Kwon Kim}}</ref> 및 생물비료 . <ref>{{저널 인용|제목=Cyanobacteria: a potential biofertilizer for rice|저널=Resonance|성=Upasana Mishra|성2=Sunil Pabbi|url=http://www.ias.ac.in/resonance/June2004/pdf/June2004p6-10.pdf|연도=2004|권=9|호=6|쪽=6–10|doi=10.1007/BF02839213}}</ref> 그러나 낮은 세포 밀도는 많은 미세조류 유래 제품, 특히 저가 상품의 상업적 생존가능성에 있어 주요 병목 현상이다. <ref>{{저널 인용|제목=Enhancement of Chlorella vulgaris cell density: Shake flask and bench-top photobioreactor studies to identify and control limiting factors|저널=Korean Journal of Chemical Engineering|성=Yuvraj|성2=Ambarish Sharan Vidyarthi|url=https://doi.org/10.1007/s11814-016-0087-5|연도=2016|권=33|호=8|쪽=2396–2405|doi=10.1007/s11814-016-0087-5|성3=Jeeoot Singh}}</ref>
다양한 미세조류 종은 사육장에서 생산되며 인간 영양<ref>{{웹 인용|url=https://www.abc.net.au/news/2021-01-14/marine-microalgae-could-be-the-solution-to-protein-shortage/13054084|제목=Adelaide scientists turn marine microalgae into 'superfoods' to substitute animal proteins|성=Leckie|이름=Evelyn|날짜=14 Jan 2021|웹사이트=ABC News|출판사=[[Australian Broadcasting Corporation]]|확인날짜=17 Jan 2021}}</ref>, [[바이오 연료]]<ref>{{저널 인용|제목=Biodiesel from microalgae beats bioethanol|저널=[[Trends in Biotechnology]]|성=Chisti|이름=Yusuf|url=http://www.massey.ac.nz/~ychisti/Trends08.pdf|연도=2008|권=26|호=3|쪽=126–131|doi=10.1016/j.tibtech.2007.12.002|pmid=18221809}}</ref>, 다른 유기체의 [[수산양식|양식업]]<ref>{{저널 인용|제목=The role of microalgae in aquaculture: situation and trends|저널=Journal of Applied Phycology|성=Arnaud Muller-Feuga|url=http://archimer.ifremer.fr/doc/2000/publication-497.pdf|연도=2000|권=12|호=3|쪽=527–534|doi=10.1023/A:1008106304417}}</ref>, [[의약품]] 제조, [[화장품]]<ref>{{저널 인용|제목=Biological activities and potential health benefits of sulfated polysaccharides derived from marine algae|저널=Carbohydrate Polymers|성=Isuru Wijesekara|성2=Ratih Pangestuti|연도=2010|권=84|호=1|쪽=14–21|doi=10.1016/j.carbpol.2010.10.062|성3=Se-Kwon Kim}}</ref>, 생물비료<ref>{{저널 인용|제목=Cyanobacteria: a potential biofertilizer for rice|저널=Resonance|성=Upasana Mishra|성2=Sunil Pabbi|url=http://www.ias.ac.in/resonance/June2004/pdf/June2004p6-10.pdf|연도=2004|권=9|호=6|쪽=6–10|doi=10.1007/BF02839213}}</ref>를 포함하여 상업적 목적을 위해 다양한 방식으로 사용된다. 그러나 낮은 세포 밀도는 많은 미세조류 유래 제품, 특히 저가 상품의 상업적 생존가능성에 있어 주요 병목 현상이다. <ref>{{저널 인용|제목=Enhancement of Chlorella vulgaris cell density: Shake flask and bench-top photobioreactor studies to identify and control limiting factors|저널=Korean Journal of Chemical Engineering|성=Yuvraj|성2=Ambarish Sharan Vidyarthi|url=https://doi.org/10.1007/s11814-016-0087-5|연도=2016|권=33|호=8|쪽=2396–2405|doi=10.1007/s11814-016-0087-5|성3=Jeeoot Singh}}</ref>


연구에 따르면 미세조류 사육 시스템의 성공에 대한 주요 요인은 다음과 같다.
연구에 따르면 미세조류 사육 시스템의 성공에 대한 주요 요인은 다음과 같다.
34번째 줄: 37번째 줄:
* 반응기 내의 세포 농도.
* 반응기 내의 세포 농도.


== 참고문헌 ==
== 같이 보기 ==

* [[조류 (수생 생물)|조류]]

== 각주 ==
{{각주|refs=<ref name=EnvCond>
{{각주|refs=<ref name=EnvCond>
{{cite web
{{cite web

2022년 2월 23일 (수) 19:50 판

난노클로로프시스 미세조류
CSIRO 연구실의 미세조류 배양물 수집

미세 조류(microalgae)는 육안으로 볼 수 없는 미세한 조류들의 통칭이다. 일반적으로 담수 및 해양 시스템에서 발견되는 식물성 플랑크톤 으로 수주와 퇴적물 모두에 서식한다. 개별적으로 또는 사슬이나 그룹으로 존재하는 단세포 종이다. 종에 따라 크기는 수 마이크로미터(μm)에서 수백 마이크로미터까지 다양하다. 고등식물과 달리 미세 조류는 뿌리, 줄기 또는 잎이 없다. 점성력이 지배하는 환경에 특별히 적합하다.

생태계

광합성을 수행할 수 있는 미세조류는 지구상의 생명체에 중요하다. 그들은 대기 산소의 약 절반을 생산하고[1] 동시에 온실가스인 이산화탄소를 사용하여 광독립 영양적으로 성장한다. 해양 광합성은 시아노박테리아와 함께 식물 플랑크톤이라고 하는 미세조류가 지배한다. [2] 미세조류는 박테리아와 함께 먹이 그물의 기초를 형성하고 그 위의 모든 영양 수준에 에너지를 제공한다. 미세조류 바이오매스는 종종 농도로 측정되며 잠재적 생산에 대한 유용한 지표를 제공할 수 있다. [3]

미세조류의 생물다양성은 엄청나며 거의 개발되지 않은 자원을 나타낸다. 많은 다른 속의 약 200,000-800,000 종이 존재하는 것으로 추정되며 그 중 약 50000종이 기술된다. [4] 조류 바이오매스에서 유래한 15,000개 이상의 새로운 화합물이 화학적으로 결정되었다. 예로는 카로티노이드, 항산화제, 지방산, 효소, 폴리머, 펩타이드, 독소 및 스테롤이 있다.[5]

미세조류 계열의 예외는 엽록소가 없는 무색 프로토테카이다. 이 무색소성 조류는 기생으로 전환하여 인간과 동물에서 질병 프로토테코시스를 유발한다.

화학적 특성

다양한 단세포 및 군체 민물 미세조류

미세조류의 화학적 조성은 고유한 상수 요인이 아니라 종과 재배 조건에 따라 다양한 요인에 따라 변한다. 일부 미세조류는 환경 변화에 따라 화학적 조성을 변경하여 환경 조건의 변화에 적응할 수 있는 능력이 있다. 특히 극적인 예는 인이 고갈된 환경에서 인지질을 비인막 지질로 대체하는 능력이다.[6] 온도, 조도, pH, CO2 공급, 염분 및 영양소와 같은 환경 요인을 변경하여 미세조류에 원하는 생성물을 크게 축적할 수 있다.

Microphytes는 또한 먹이 선택, 방어 및 회피에 기여하는 화학적 신호를 생성한다. 이러한 화학적 신호는 조류 번성과 같은 대규모 열대 구조에 영향을 미치지만 단순 확산 및 층류 이류에 의해 전파된다.[7] 미생물과 같은 미세조류는 특히 이매패류를 비롯한 수많은 양식 종의 주 먹이가 된다.

광합성 및 화학합성

광합성 및 화학 합성 미생물은 또한 숙주 유기체와 공생 관계를 형성할 수 있다. 그들은 스스로 합성할 수 없는 이매패류의 성장에 필요한 비타민과 다가불포화 지방산을 제공한다. 또한 세포는 수성 현탁액에서 성장하기 때문에 물, CO2 및 기타 영양소에 더 효율적으로 접근할 수 있다.

미세조류는 해양 생물권에서 영양 순환 및 무기 탄소를 유기 분자로 고정하고 산소를 발현하는 데 중요한 역할을 한다.

생선 기름은 오메가-3 지방산 함량으로 유명해졌지만 생선은 실제로 오메가-3를 생성하지 않고 대신 미세조류를 섭취하여 오메가-3 매장량을 축적한다. 이러한 오메가-3 지방산은 이를 생산하는 미세조류로부터 직접 인간의 식단에서 얻을 수 있다.

미세조류는 종 및 재배 조건에 따라 상당한 양의 단백질을 축적할 수 있다. 비경작지에서 자라는 미세조류는 인간이 섭취하거나 동물 사료를 위한 대체 단백질 공급원을 제공할 수 있다.[8] 미세조류 단백질은 또한 식품 산업에서 동물성 단백질을 대체하기 위해 농축제 [9] 또는 에멀젼 및 거품 안정제 [10]로 조사된다.

일부 미세조류는 추출하여 착색제로 사용할 수 있는 엽록소, 카로티노이드 또는 피코빌리단백질과 같은 발색단을 축적한다. [11]

미세조류의 배양

다양한 미세조류 종은 사육장에서 생산되며 인간 영양[12], 바이오 연료[13], 다른 유기체의 양식업[14], 의약품 제조, 화장품[15], 생물비료[16]를 포함하여 상업적 목적을 위해 다양한 방식으로 사용된다. 그러나 낮은 세포 밀도는 많은 미세조류 유래 제품, 특히 저가 상품의 상업적 생존가능성에 있어 주요 병목 현상이다. [17]

연구에 따르면 미세조류 사육 시스템의 성공에 대한 주요 요인은 다음과 같다.

  • 미세조류가 배양되는 용기/생물반응기의 치수
  • 빛에 대한 노출/ 조사
  • 반응기 내의 세포 농도.

같이 보기

각주

  1. ↑ Williams, Robyn (2013년 10월 25일). “Microscopic algae produce half the oxygen we breathe”. 《The Science Show》. ABC. 2020년 11월 11일에 확인함. 
  2. ↑ Parker, Micaela S.; Mock, Thomas; Armbrust, E. Virginia (2008). “Genomic Insights into Marine Microalgae”. 《Annual Review of Genetics》 42: 619–645. doi:10.1146/annurev.genet.42.110807.091417. PMID 18983264. 
  3. ↑ Thrush, Simon; Hewitt, Judi; Gibbs, Max; Lundquist, Caralyn; Norkko, Alf (2006). “Functional Role of Large Organisms in Intertidal Communities: Community Effects and Ecosystem Function”. 《Ecosystems》 9 (6): 1029–1040. doi:10.1007/s10021-005-0068-8. 
  4. ↑ Starckx, Senne (31 October 2012) A place in the sun - Algae is the crop of the future, according to researchers in Geel Flanders Today, Retrieved 8 December 2012
  5. ↑ “Bioprospecting microalgae as potential sources of "Green Energy"—challenges and perspectives”. 《Applied Biochemistry and Microbiology》 48 (2): 109–125. February 2012. doi:10.1134/S000368381202010X. PMID 22586907. 
  6. ↑ Bonachela, Juan; Raghib, Michael; Levin, Simon (2012년 2월 21일). “Dynamic model of flexible phytoplankton nutrient uptake”. 《PNAS》 108 (51): 20633–20638. doi:10.1073/pnas.1118012108. PMC 3251133. PMID 22143781. 
  7. ↑ Wolfe, Gordon (2000). “The chemical Defense Ecology o Marine Unicelular Plankton: Constraints, Mechanisms, and Impacts”. 《The Biological Bulletin》 198 (2): 225–244. doi:10.2307/1542526. JSTOR 1542526. PMID 10786943. 
  8. ↑ Becker, E. W. (2007년 3월 1일). “Micro-algae as a source of protein”. 《Biotechnology Advances》 25 (2): 207–210. doi:10.1016/j.biotechadv.2006.11.002. PMID 17196357. 
  9. ↑ Grossmann, Lutz; Hinrichs, Jörg; Weiss, Jochen (2020년 9월 24일). “Cultivation and downstream processing of microalgae and cyanobacteria to generate protein-based technofunctional food ingredients”. 《Critical Reviews in Food Science and Nutrition》 60 (17): 2961–2989. doi:10.1080/10408398.2019.1672137. PMID 31595777. 
  10. ↑ Bertsch, Pascal; Böcker, Lukas; Mathys, Alexander; Fischer, Peter (February 2021). “Proteins from microalgae for the stabilization of fluid interfaces, emulsions, and foams”. 《Trends in Food Science & Technology》 108: 326–342. doi:10.1016/j.tifs.2020.12.014. 
  11. ↑ Hu, Jianjun; Nagarajan, Dillirani; Zhang, Quanguo; Chang, Jo-Shu; Lee, Duu-Jong (January 2018). “Heterotrophic cultivation of microalgae for pigment production: A review”. 《Biotechnology Advances》 36 (1): 54–67. doi:10.1016/j.biotechadv.2017.09.009. PMID 28947090. 
  12. ↑ Leckie, Evelyn (2021년 1월 14일). “Adelaide scientists turn marine microalgae into 'superfoods' to substitute animal proteins”. 《ABC News》. Australian Broadcasting Corporation. 2021년 1월 17일에 확인함. 
  13. ↑ Chisti, Yusuf (2008). “Biodiesel from microalgae beats bioethanol” (PDF). 《Trends in Biotechnology》 26 (3): 126–131. doi:10.1016/j.tibtech.2007.12.002. PMID 18221809. 
  14. ↑ Arnaud Muller-Feuga (2000). “The role of microalgae in aquaculture: situation and trends” (PDF). 《Journal of Applied Phycology》 12 (3): 527–534. doi:10.1023/A:1008106304417. 
  15. ↑ Isuru Wijesekara; Ratih Pangestuti; Se-Kwon Kim (2010). “Biological activities and potential health benefits of sulfated polysaccharides derived from marine algae”. 《Carbohydrate Polymers》 84 (1): 14–21. doi:10.1016/j.carbpol.2010.10.062. 
  16. ↑ Upasana Mishra; Sunil Pabbi (2004). “Cyanobacteria: a potential biofertilizer for rice” (PDF). 《Resonance》 9 (6): 6–10. doi:10.1007/BF02839213. 
  17. ↑ Yuvraj; Ambarish Sharan Vidyarthi; Jeeoot Singh (2016). “Enhancement of Chlorella vulgaris cell density: Shake flask and bench-top photobioreactor studies to identify and control limiting factors”. 《Korean Journal of Chemical Engineering》 33 (8): 2396–2405. doi:10.1007/s11814-016-0087-5. 

인용 오류: <references> 안에 정의된 "EnvCond"이라는 이름을 가진 <ref> 태그가 위에서 사용되고 있지 않습니다.
인용 오류: <references> 안에 정의된 "Thurman"이라는 이름을 가진 <ref> 태그가 위에서 사용되고 있지 않습니다.
인용 오류: <references> 안에 정의된 "Cardozo2007"이라는 이름을 가진 <ref> 태그가 위에서 사용되고 있지 않습니다.
인용 오류: <references> 안에 정의된 "Tredici1992"이라는 이름을 가진 <ref> 태그가 위에서 사용되고 있지 않습니다.

인용 오류: <references> 안에 정의된 "microalgaeifremer"이라는 이름을 가진 <ref> 태그가 위에서 사용되고 있지 않습니다.
원본 주소 "https://ko.wikipedia.org/w/index.php?title=미세_조류&oldid=31843801"