Bruk av selektiv dyrkningsstrategi for å øke spesifikt lipidinnhold i mikroalger, for produksjon av biodiesel

Abstract

Mineralolje er en begrenset og ikke-fornybar resurs, og drivstoff produsert fra mineralolje har flere negative effekter på miljøet. Dette gjør at det på lang sikt vil være nødvendig med en alternativ energikilde som er både fornybar og mer miljøvennlig. Vann-, vind og solkraft er eksempler på alternative energikilder som er både fornybare og mer miljøvennlige, men ingen av disse kan direkte produsere en flytende energikilde/drivstoff som er nødvendig for person- og varetransport. Biodiesel fra mikroalger har blitt foreslått som et fornybart og miljøvennlig alternativ til konvensjonelle mineraloljebaserte drivstoff, men for at produksjon av biodiesel fra mikroalger skal være økonomisk lønnsomt kreves det en organisme med høy veksthastighet, og som har et høyt innhold av lipider egnet for biodieselproduksjon.I dette prosjektet ble det forsøkt å indusere økt spesifikt lipidutbytte i mikroalgen Isochrysis T-iso ved bruk av N-begrensning, og å skape en genetisk flaskehals som selekterer for celler med høy lipidlagringskapasitet ved å lyssulte mikroalgen. Algestammen som ble brukt hadde allerede vært gjennom en runde med lyssulting under N-begrensning i et tidligere prosjekt utført ved NTNU av Sæther (2012). Reproduserbarheten til resultatene ved oppskalering ble også testet. Det ble i tillegg utført sammenligning mellom lipidmåling ved hjelp av det lipidfargende stoffet Nile Red, og gravimetrisk bestemmelse av ekstraherte lipider.Det maksimale oppnådde spesifikke lipidutbyttet var 0,408 ± 0,015 lipid/dw [g/g], etter totalt to runder med lyssulting under N-begrensning. Dette representerte en 63 % økning i forhold til en referansekultur, som hadde vært gjennom en runde med lyssulting under N-begrensning i prosjektet i 2012. Resultatene ble reprodusert under oppskalering. Ved sammenligning mellom lipidmålinger utført ved hjelp av Nile Red og gravimetriske målinger av ekstrahert lipid ble det funnet at de gravimetriske målingene gav 2,4 ganger så høyt lipidinnhold som Nile Red målingene, og at forholdet mellom de to var lineært i området målingene ble utført. Det ble dermed konkludert med at målinger utført med Nile Red, underestimerte det faktiske innholdet av nøytrale lipider.