Подходящую биомассу грибов можно получить дешево или, возможно, даже бесплатно, чтобы предложить устойчивый и экологически безопасный метод сбора микроводорослей. Потенциальное использование микроводорослей включает сжигание их биомассы в качестве топлива или превращение их в мини-заводы по производству биодизеля или конкретных химикатов, включая липиды, сахара или лекарства.
«Отсутствие экономичного и эффективного метода сбора микроводорослей является одним из узких мест, ограничивающих их коммерческое использование в биотехнологии», — объясняет Махабубур Талукдер из Института химических и технических наук A * STAR.
Микроводоросли можно выращивать в бульоне, и существующие методы их сбора включают центрифугирование или процесс осаждения, называемый флокуляцией, с использованием химической обработки.
Однако все современные методы имеют существенные недостатки, — объясняет Талукдер. Например, центрифугирование слишком дорогое, чтобы его можно было использовать для малоценных видов микроводорослей, таких как биотопливо.
Точно так же неадекватная химическая флокуляция загрязняет собранные микроводоросли токсичными солями металлов, вызывая трудности при дальнейшей обработке или извлечении желаемых продуктов.
Команда A * STAR знала, что для осаждения и сбора некоторых пресноводных микроводорослей можно использовать менее токсичные природные материалы, такие как крахмал, но это не подходит для морских микроводорослей из-за нежелательного воздействия солевых растворов. Что необходимо, так это нетоксичный и предпочтительно натуральный и широко доступный материал, который может связываться, иммобилизовать и осаждать как пресноводные, так и морские микроводоросли. Это побудило исследователей изучить грибковый мицелий, который, как они обнаружили, был не только эффективным, но и мог повысить ценность, внося свой вклад в общую биомассу объединенного и собранного материала.
Команда провела скрининг нескольких разновидностей грибов с разными результатами, в некоторых случаях достигая эффективности сбора 97 процентов после нескольких часов механического перемешивания с четырехкратной массой влажного мицелия. Детальный анализ показал, что ключом к связывающему и иммобилизирующему эффекту является простое ионное притяжение между различными электрическими зарядами на поверхности микроводорослей и мицелия гриба.
«Следующим шагом является поиск сотрудника или промышленного партнера, готового инвестировать в дальнейшее исследование изобретения и его коммерциализацию», — говорит Талукдер, когда его внимание переключается с лаборатории на задачи масштабирования и промышленного производства.