高CO₂馴化下微藻的碳封存和脂質生產特性的生理變化

科学分野:

• 生物技術與環境科學;微藻碳封存;工業CO2利用

背景:

• 碳捕獲、利用和封存（CCUS）對於減緩CO2排放至關重要。;微藻為碳封存提供了一種高效的產油平台。;工業煙道氣含有較高濃度的CO2（10-25%），需要強大的生物解決方案。

研究 の 目的:

• 研究海洋微藻在不同CO2濃度下的碳封存潛力。;分析所選微藻的脂質代謝和生物質生產力。;確定適合高效煙道氣碳捕獲和高價值產品生成的微藻菌株。

主な方法:

• 在10%、15%、20%和25%的CO2濃度下培養小球藻、海洋 ન্যানોક્લોરોપ્સ (Isochrysis galbana) 和海洋 ન্যানોક્લોરોપ્સ (Nannochloropsis oceanica)。;測量比生長速率、生物質生產力、碳封存效率和CO2利用率。;分析Rubisco酶活性和總脂質含量，包括脂肪酸譜分析。

主要な成果:

• 微藻在較低濃度下表現出更高的CO2利用效率。;海洋 ન্যানોક્લોરોપ્સ (Nannochloropsis oceanica) 在25% CO2下表現出優異的CO2耐受性，具有高的生長速率和生物質生產力（0.03454 g·L⁻¹·day⁻¹）。;在10% CO2下，海洋 ન্যানોક્લોરોપ્સ (Nannochloropsis oceanica) 的碳封存效率達到0.110 g CO2·L⁻¹·day⁻¹，利用率為2.15%，Rubisco活性增加了52.6%。;在25% CO2下，海洋 ન্যানોક્લોરોપ્સ (Nannochloropsis oceanica) 的總脂質含量達到53.93%，其中單元不飽和脂肪酸（40.95%）和EPA（28.82%）含量顯著。

結論:

• 海洋 ન্যানોક્લોરોપ્સ (Nannochloropsis oceanica) 因其高CO2耐受性和生產力，是工業煙道氣碳封存的有希望的候選者。;升高的CO2濃度顯著提高了海洋 ન্যানોક્લોરોપ્સ (Nannochloropsis oceanica) 的脂質積累，產生了有價值的脂肪酸譜。;本研究為優化基於微藻的CCUS技術以實現環境修復和生物產品開發提供了關鍵數據。