- विशेषताएँ
- निर्माता जो एक ऊर्जा स्रोत के रूप में सूर्य के प्रकाश का उपयोग करते हैं
- निवास
- वर्गीकरण
- इसकी क्लोरोफिल की प्रकृति
- एक ऊर्जा आरक्षित के रूप में कार्बन पॉलिमर
- सेल दीवार संरचना
- गतिशीलता का प्रकार
- जैव प्रौद्योगिकी अनुप्रयोगों
- मानव और पशु आहार
- भोजन के रूप में इसके उपयोग के लाभ
- एक्वाकल्चर
- खाद्य उद्योग में पिगमेंट
- मानव और पशु चिकित्सा
- उर्वरक
- प्रसाधन सामग्री
- नाले के पानी की सफाई
- प्रदूषण संकेतक
- बायोगैस
- जैव ईंधन
- संदर्भ
Microalgae यूकेरियोटिक जीव, photoautotrophs, यानी प्रकाश से ऊर्जा प्राप्त करते हैं और अपने स्वयं के भोजन का संश्लेषण। उनमें क्लोरोफिल और अन्य गौण पिगमेंट होते हैं जो उन्हें महान प्रकाश संश्लेषक दक्षता प्रदान करते हैं।
वे एककोशिकीय, औपनिवेशिक हैं, जब वे समुच्चय- और रेशा (एकान्त या उपनिवेश) के रूप में स्थापित होते हैं। वे सायनोबैक्टीरिया (प्रोकैरियोट्स) के साथ, फाइटोप्लांकटन का हिस्सा हैं। Phytoplankton प्रकाश संश्लेषक, जलीय सूक्ष्मजीवों का एक सेट है जो निष्क्रिय रूप से तैरते हैं या गतिशीलता को कम करते हैं।
चित्रा 1. Volvox (गोलाकार) स्रोत: विकिमीडिया कॉमन्स के माध्यम से फ्रैंक फॉक्स
माइक्रोएल्गा स्थलीय इक्वाडोर से ध्रुवीय क्षेत्रों में पाए जाते हैं और उन्हें बायोमॉलिक्युलस और महान आर्थिक महत्व के चयापचयों के स्रोत के रूप में पहचाना जाता है। वे भोजन, दवा, चारा, उर्वरक और ईंधन का प्रत्यक्ष स्रोत हैं, और यहां तक कि संदूषण के भी संकेतक हैं।
विशेषताएँ
निर्माता जो एक ऊर्जा स्रोत के रूप में सूर्य के प्रकाश का उपयोग करते हैं
अधिकांश माइक्रोलेग हरे रंग के होते हैं क्योंकि उनमें क्लोरोफिल (टेट्रापायरोइक प्लांट पिगमेंट) होता है, जो प्रकाश ऊर्जा का एक फोटोरिसेप्टर होता है जो प्रकाश संश्लेषण को अंजाम देता है।
हालांकि, कुछ माइक्रोएल्गे 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 मीठे और नमकीन, प्राकृतिक और कृत्रिम जलीय वातावरण (जैसे स्विमिंग पूल और मछली टैंक) में निवास करते हैं। कुछ मिट्टी में, अम्लीय आवास में और झरझरा (एंडोलिटिक) चट्टानों के भीतर, बहुत शुष्क और बहुत ठंडी जगहों में बढ़ने में सक्षम हैं।
वर्गीकरण
माइक्रोएल्गे एक अत्यधिक विषम समूह का प्रतिनिधित्व करता है, क्योंकि यह पॉलीफाइलेटिक है, अर्थात यह विभिन्न पूर्वजों के वंशजों की प्रजातियों का समूह है।
इन सूक्ष्मजीवों को वर्गीकृत करने के लिए, विभिन्न विशेषताओं का उपयोग किया गया है, जिनमें से हैं: उनके क्लोरोफिल की प्रकृति और उनके ऊर्जा आरक्षित पदार्थ, कोशिका भित्ति की संरचना और उनके प्रकार की गतिशीलता।
इसकी क्लोरोफिल की प्रकृति
अधिकांश शैवाल उपस्थित क्लोरोफिल प्रकार ए और कुछ वर्तमान से प्राप्त क्लोरोफिल का एक अन्य प्रकार है।
कई फोटोट्रॉफ़्स को ठीक कर रहे हैं और अंधेरे में नहीं बढ़ते हैं। हालांकि, कुछ अंधेरे में बढ़ते हैं और प्रकाश की अनुपस्थिति में सरल शर्करा और कार्बनिक अम्लों को कैटाबोल करते हैं।
उदाहरण के लिए, कुछ फ्लैगेलेट्स और क्लोरोफाइट्स कार्बन और ऊर्जा के स्रोत के रूप में एसीटेट का उपयोग कर सकते हैं। अन्य 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 पॉलिमर
प्रकाश संश्लेषक प्रक्रिया के एक उत्पाद के रूप में, माइक्रोलेग कार्बन पॉलीमर की एक विस्तृत विविधता 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।
सेल दीवार संरचना
माइक्रोलेग की दीवारों में संरचनाओं और रासायनिक संरचना की काफी विविधता है। दीवार को सेल्यूलोज फाइबर से बनाया जा सकता है, आमतौर पर ज़ाइलन, पेक्टिन, मन्नान, एल्गिनिक एसिड या फ़्यूनिक एसिड के अतिरिक्त के साथ।
कुछ कैलेकेरियस या कोरलीन शैवाल में, कोशिका की दीवार कैल्शियम कार्बोनेट बयान दिखाती है, जबकि अन्य में चिटिन होता है।
दूसरी ओर, डायटमों में, उनकी कोशिका भित्ति में सिलिकॉन होता है, जिसमें पॉलीसेकेराइड और प्रोटीन मिलाए 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
Microalgae में फ्लैगेल्ला (जैसे यूजलैना और डिनोफ्लैगलेट्स) हो सकता है, लेकिन कभी सिलिया नहीं होता है। दूसरी ओर, कुछ सूक्ष्मजीव अपने वनस्पति चरण में गतिहीनता दिखाते हैं, हालांकि, उनके युग्मक मोबाइल हो सकते हैं।
जैव प्रौद्योगिकी अनुप्रयोगों
मानव और पशु आहार
1950 के दशक में, जर्मन वैज्ञानिकों ने पशुधन और मनुष्यों की खपत को कवर करने के उद्देश्य से पारंपरिक जानवरों और पौधों के प्रोटीन की जगह लेने वाले लिपिड और प्रोटीन प्राप्त करने के लिए बल्क में माइक्रोग्लग उगाना शुरू किया।
हाल ही में, माइक्रोएल्गे की बड़े पैमाने पर खेती को दुनिया की भूख और कुपोषण से निपटने की संभावनाओं में से एक के रूप में पेश किया गया है।
माइक्रोएल्गे में असामान्य पोषक तत्व सांद्रण होते हैं, जो कि किसी भी उच्च पौधे की प्रजातियों में पाए जाने वाले की तुलना में अधिक हैं। माइक्रोलेग का एक दैनिक ग्राम एक कमी वाले आहार के पूरक के लिए एक विकल्प है।
भोजन के रूप में इसके उपयोग के लाभ
भोजन के रूप में माइक्रोलेग का उपयोग करने के फायदों में, हमारे पास निम्नलिखित हैं:
- माइक्रोगल विकास की उच्च गति (वे प्रति यूनिट क्षेत्र सोयाबीन की तुलना में 20 गुना अधिक उपज देते हैं)।
- यह "हेमटोलॉजिकल प्रोफाइल" और उपभोक्ता की "बौद्धिक स्थिति" में मापा गया लाभ उत्पन्न करता है, जब पोषक तत्वों के पूरक के रूप में छोटी दैनिक खुराक का सेवन होता है।
- अन्य प्राकृतिक खाद्य पदार्थों की तुलना में उच्च प्रोटीन सामग्री।
- विटामिन और खनिजों की उच्च सांद्रता: 1 से 3 ग्राम प्रति दिन सूक्ष्मजीव द्वारा उत्पादों का घूस, बीटा-कैरोटीन (प्रोविटामिन ए), विटामिन ई और बी कॉम्प्लेक्स, लोहा और ट्रेस तत्वों की सराहनीय मात्रा प्रदान करता है।
- अत्यधिक पोषण 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, माइक्रोएल्गे का सूखा अर्क आपातकालीन स्थितियों की प्रत्याशा में स्टोर करने के लिए एक गैर-विनाशकारी भोजन के रूप में उपयुक्त है।
चित्रा 2. आर्थ्रोस्पिरा एक व्यापक रूप से इस्तेमाल किया जाने वाला और जन-संवर्धित साइनोबैक्टीरियम है। स्रोत: जोमन साइमन, विकिमीडिया कॉमन्स के माध्यम से पर्दिता (अंग्रेजी विकिपीडिया उपयोगकर्ता) द्वारा क्रॉप किया गया
एक्वाकल्चर
सूक्ष्मजीवों को उनके उच्च प्रोटीन सामग्री (शुष्क वजन में 40 से 65%) और उनके पिगमेंट के साथ सामन और क्रस्टेशियंस के रंग को बढ़ाने की क्षमता के कारण एक्वाकल्चर में भोजन के रूप में उपयोग किया जाता है।
उदाहरण के लिए, इसका उपयोग उनके सभी विकास चरणों में बाइवल्स के लिए भोजन के रूप में किया जाता है; क्रस्टेशियंस की कुछ प्रजातियों के लार्वा चरणों के लिए और मछली की कुछ प्रजातियों के शुरुआती चरणों के लिए।
खाद्य उद्योग में पिगमेंट
मुर्गी के मांस और अंडे की जर्दी को बढ़ाने के लिए और साथ ही साथ मवेशियों की प्रजनन क्षमता को बढ़ाने के लिए कुछ माइक्रोग्लि पिगमेंट का उपयोग फ़ॉर्म्स में एडिटिव्स के रूप में किया जाता है।
इन पिगमेंट का उपयोग मार्जरीन, मेयोनेज़, संतरे के रस, आइसक्रीम, पनीर, और बेकरी उत्पादों जैसे उत्पादों में रंगों के रूप में भी किया जाता है।
चित्रा 3. ट्यूबलर फोटोबियोरिएक्टर, माइक्रोएल्गे से उच्च-मूल्य वाले यौगिकों को प्राप्त करने के लिए उपयोग किया जाता है। स्रोत: आईजीवी बायोटेक, विकिमीडिया कॉमन्स से
मानव और पशु चिकित्सा
मानव और पशु चिकित्सा के क्षेत्र में, सूक्ष्मजीवों की क्षमता को पहचाना जाता है, क्योंकि:
- वे विभिन्न प्रकार के कैंसर, हृदय और नेत्र संबंधी रोगों (उनकी ल्यूटिन सामग्री के लिए धन्यवाद) के जोखिम को कम करते हैं।
- वे कोरोनरी हृदय रोग, प्लेटलेट एकत्रीकरण, असामान्य कोलेस्ट्रॉल के स्तर को रोकने और इलाज में मदद करते हैं, और कुछ मानसिक बीमारियों (उनके ओमेगा -3 सामग्री के कारण) के उपचार के लिए भी अत्यधिक आशाजनक हैं।
- उनके पास रोगाणुरोधी कार्रवाई है, प्रतिरक्षा प्रणाली को उत्तेजित करना, उच्च रक्तचाप को कम करना और detoxify करना है।
- उनके पास थक्कारोधी और जीवाणुनाशक कार्रवाई है।
- वे लोहे की जैव उपलब्धता में वृद्धि करते हैं।
- चिकित्सीय और निवारक माइक्रोएल्गे पर आधारित दवाएं अल्सरेटिव कोलाइटिस, गैस्ट्र्रिटिस और एनीमिया के लिए अन्य स्थितियों के बीच उत्पन्न हुई हैं।
चित्रा 4. फ्लैट फोटोबियोरिएक्टर: उच्च जोड़ा गया मूल्य माइक्रोएल्जे द्वारा उत्पादों और प्रयोग में प्राप्त करने के लिए उपयोग किया जाता है। स्रोत: आईजीवी बायोटेक, विकिमीडिया कॉमन्स से
उर्वरक
माइक्रोग्लगे का उपयोग जैव उर्वरक और मिट्टी कंडीशनर के रूप में किया जाता है। ये फोटोओटोट्रॉफ़िक सूक्ष्मजीव क्षरण के जोखिम को कम करने के लिए जल्दी से परेशान या जली हुई मिट्टी को कवर करते हैं।
कुछ प्रजातियां नाइट्रोजन निर्धारण का पक्ष लेती हैं, और उदाहरण के लिए, उर्वरकों को शामिल किए बिना सदियों से बाढ़ वाली भूमि पर चावल उगाना संभव बनाता है। अन्य प्रजातियों का उपयोग खाद में चूने को बदलने के लिए किया जाता है।
प्रसाधन सामग्री
Microalgae डेरिवेटिव का उपयोग समृद्ध टूथपेस्ट के निर्माण में किया गया है, जो दंत क्षय का कारण बनने वाले बैक्टीरिया को खत्म करते हैं।
क्रीम जिनमें ऐसे डेरिवेटिव शामिल हैं, उनके एंटीऑक्सिडेंट और पराबैंगनी-सुरक्षात्मक गुणों के लिए भी विकसित किए गए हैं।
चित्रा 5. बैंकों या उपभेदों में माइक्रोलेग का रखरखाव। स्रोत: CSIRO
नाले के पानी की सफाई
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, सूक्ष्मजीव एरोबिक बैक्टीरिया को आवश्यक ऑक्सीजन प्रदान करते हैं, जिससे कार्बनिक प्रदूषक नष्ट हो जाते हैं।
प्रदूषण संकेतक
जलीय वातावरण के प्राथमिक उत्पादकों के रूप में माइक्रोग्लॉ के पारिस्थितिक महत्व को देखते हुए, वे पर्यावरण प्रदूषण के संकेतक जीव हैं।
इसके अलावा, उन्हें भारी धातुओं जैसे तांबा, कैडमियम और सीसा के साथ-साथ क्लोरीनयुक्त हाइड्रोकार्बन के प्रति बहुत सहनशीलता है, यही वजह है कि वे इन धातुओं की उपस्थिति के संकेतक हो सकते हैं।
बायोगैस
कुछ प्रजातियों (उदाहरण के लिए, क्लोरेला और स्पिरुलिना) का उपयोग बायोगैस को शुद्ध करने के लिए किया गया 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 बायोजेनिक बाय-प्रोडक्ट्स, जैसे वसा, तेल, शर्करा और कार्यात्मक बायोएक्टिव यौगिक है।
चित्र 6. कारौसेल-प्रकार के माइक्रोएल्गे की खेती, कॉस्मेटिक और खाद्य उद्योग के लिए माइक्रोएल्जे की बड़े पैमाने पर खेती में उपयोग किया जाता है। स्रोत: JanB46, विकिमीडिया कॉमन्स से
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 के रिफाइनरी उत्पादों के विकल्प के रूप में भी संभावित है। यह आश्चर्य की बात नहीं है, यह देखते हुए कि अधिकांश तेल को माइक्रोएल्जे से उत्पन्न माना जाता है।
विशेष रूप से एक प्रजाति, बोट्रीओकोकस ब्राउनी का बड़े पैमाने पर अध्ययन किया गया है। माइक्रोग्लैग से तेल की पैदावार क्रमशः 738-24 और 3690 लीटर पर, रेपसीड और ताड़ की तुलना में, प्रति वर्ष 7,500-24,000 लीटर तेल से, भूमि फसलों के 100 गुना तक होने का अनुमान है। ।
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