Mikroalga edo mikrofitakalga mikroskopiko ikusezinak dira begi hutsez. Ur geza eta sistema itsastarretan aurkitu ohi diren fitoplanktona eta perifitona dira, ur-zutabean eta sedimentuan bizi direnak.[1] Espezie zelulabakarrak dira, banaka ala kateak edo taldeak osatuz aurkitzen direnak. Espeziearen arabera, haien tamaina mikrometro (μm) gutxi batzuetatik ehunka mikrometrotara joan daiteke. Goi-landareek ez bezala, mikroalgek ez dute sustrai, zurtoin ezta hostorik ere.
Mikroalgak fotosintesia egiteko gai direnez garrantzitsuak dira Lurreko bizitzarako; atmosferako oxigenoaren erdia sortzen dute gutxi gorabehera[2], eta berotegi-efektuko gasa den karbono dioxidoa erabiltzen dute modu autotrofikoan hazteko. Fotosintesi itsastarrean mikroalgak dira nagusi, eta, zianobakterioekin batera, fitoplanktona osatzen dute[3]. Mikroalgak, bakterioekin batera, elikadura-sarearen oinarria osatzen dute eta haien gainetik dauden maila trofikoei energia ematen diete. Mikroalgen biomasa, maiz, aklorofilaren kontzentrazioaren bidez neurtzen da, eta produkzio potentzialaren indize erabilgarria eman dezake. [4][5]
Mikroalgen biodibertsitatea izugarria da eta ia ustiatu gabeko baliabidea dira. Genero askotan 200.000 eta 800.000 espezie bitarte daudela zenbatetsi da, eta horietatik 50.000 espezie inguru deskribatu izan dira. [6] Algen biomasatik datozen 15.000 konposatu kimiko berri baino gehiago zehaztu izan dira[7]. Adibide batzuk karotenoideak, antioxidatzaileak, gantz-azidoak, entzimak, polimeroak, peptidoak, toxinak eta esterolak dira[8]. Metabolito baliotsu horiek emateaz gain, mikroalgak bioerregaietarako lehengai potentzialtzat hartzen dira, eta bioerremediazioan etorkizun handiko mikroorganismotzat hartzen da[9]. Mikroalgen salbuespen bat klorofilarik ez duen eta, beraz, koloregabea den Prototheca da. Alga horiek parasitismora aldatzen dira, eta, hala, proteotekosia eragiten dute gizakietan eta animalietan.
Lurraren ezaugarri klimatologikoengatik ez dira mikroalgak leku guztietan landatzen. Espainia hegoaldean, Kanarietan, AEBetako hegoaldean, Mexikon eta Israelen daude mikroalgen industria gunea nagusiak, hau da, eguzki ordu gehien dagoen lekuetan. Herbehereetan eta Alemanian ere badaude proiektuak. Tartean, I+G Flexipho proiektua dago eta bertan Estudios e Ingenieria Aplicada XXI S.A. eta Gaiker-Ik4 daude.[10]Euskal Herrian, aldiz, askotan hodeitsu egoten da, eta, horregatik, mikroalgek ezin dute beren egitekoa behar bezala egin. Horregatik, Gaiker-Ik4 fotobioerreaktore malgu bat eraikitzen ari da, uretako landare mikroskopikoak argi gutxiko eremuetan hazteko eta industria eremuetako gas isuriak xurgatu ahal izateko. Mikroalgen bigarren funtzioa, hau da, bioosagaiarena ere ikertzen ari dira, izan ere, mikroalgak haztean eta beren funtzioa betetzean, landareak uretatik bereiziko lirateke, beren osagaiak atera ahal izateko; ikerketaren lehen faseetan atera dituzten ondorioak aplikatu ahal izango dira.
Makroalgak nutrizioan aspalditik erabiliak izan arren, mikroalgak haztearen kontzeptua, elikagaiak edo elikagai-gehigarriak ekoizteko nahiko ideia berria da, 1960ko hamarkadan ezagutarazi baitzen.[12]
Nutrizio arloan, mikroalgak ohiko janariaren balio nutrizionala handitzen duten osagarri moduan erabiltzen dira. Askotan, zuzenean irentsi daitezkeen kapsula eta likido moduan, edo pasta, gozoki, txikle eta edarietan gehigarri zein koloratzaile natural gisa agertzen dira.[13] Gainera, mikroalgen biomasaren gehikuntzak janariaren testura eta zaporea biziki hobetzen ditu.[15]
Proteinen erabilera nahiko interesgarria da, mikroalgetan aminoazido ez-esentzial eta esentzialen kantitatea oso altua delako. Gehien erabiltzen direnen artean, Chlorella vulgaris eta Spirulina spp. agertzen dira, zeinen pisu lehorraren %60-%70 proteinak diren.[13] Baina, Chlorella generoko mikroalga batzuek pareta gogorra izateak proteinen erauzketa oztopatzeaz gain hauen digestioa zailtzen du.[12]
Mikroalgen biomasak bitamina esentzialen (A, B2, E, adibidez) zein mineralen (Na, K, Fe, adibidez) kantitate altuak ditu. Mikroalga berde eta gorrietan esaterako, kobalamina oso ugaria da. Gainera, mikroalgak funtzio antioxidatzailea duten bitaminen iturri egokiak dira. Azken hauen adibide arrunta α-tokoferola izango da.[13]
Gizakiak ezin dituzte 18 karbono baino gehiagoko gantz azidoak sintetizatu eta beraz, dietaren bidez hartu behar dituzte. Normalean, gantz azido asegabe hauek, azido eikosapentoikoa eta azido dokosahexaenoikoa, arrainetatik eskuratzen diren arren, mikroalgetatik eratorritako gantzak kontaminazio kimiko gutxiago dute. Gainera, kontuan hartu behar da arrainak gantz azidoetan aberatsak direla, konposatu hauetan aberatsak diren mikroalgetaz elikatzen direlako.[15]
Esaterako, Rhodellophyceae klaseko mikroalgak, fikozianinak eta fikoeritrinak dituzte. Pigmentu fotosintetiko osagarriak dira eta fikobiliproteinak bezala ezagunak dira. Konposatu hidrodisolbagarri, konplexu eta proteikoak dira, eta kolore gorri edo urdinak dituztenak. Horregatik, koloratzaile moduan erabili ohi dira janari, kosmetiko eta farmazia industrian. Porphyridium eta Rhodella mikroalga gorrietatik eskuratutako fikobiliproteinak, adibidez, immunologia klinikoan edo ikerkuntzan erabiltzen dira, propietate fluoreszenteak dituztelako eta oso sentikorrak direlako.[16]
Spirulina mikroalgatik, Lina blue izeneko janari koloratzaile urdina lortzen da, txikle, izotz-aluza, gozoki, edari, wasabi eta esnekietan erabiltzen dena.[16]
Bestalde, Dunaliella salina-tik eratorritako β-karotenoa, merkatuan gehien erabiltzen den kolorante naturala da, izan ere, gazta eta gurina bezalako produktuei gehitzen zaie. Gainera, bestelako algen β-karoteno kontzentrazioa %0,1-2 den bitartean, Dunaliella salinan, argi intentsitate eta gazitasun handiko baldintzetan bizi dena, kontzentrazioa %14koa da. Horrek, pigmentuaren iturri egokiena bihurtzen ditu.[13]
Azkenik, Haematococcus pluvialis-etik eratorritako astaxantina kolorante bezala erabiltzen da maiz β-karotenoarekin alderatuta, honen antioxidatzaile aktibitatea hamar aldiz handiagoa delako.[13]
Izan ere, astaxantina algetatik lor daitekeen beste karoteno mota bat da, arrain-hazkuntzan eta elikadura-osagarri edo antioxidatzaile moduan erbiltzen dena.[16]
Mikroalgak elikagai iturri gisa erabiltzeak hainbat abantaila suposatzen ditu ganaduarentzat, hala nola, erantzun immunea indartzea. Gauzak horrela, maskoten, txerrien zein oiloen bazkan mikroalgetatik eratorritako konposatuak ager daitezke.
Mikroalgak β-karotenoidearen, astaxantinaren, gantz-azido poliasegabeetan (PUFA), fikozianinan eta beste konposatu kimikoen iturri dira, hori dela eta, industria farmazeutikoan erabiltzen dira. Hala nola, minbiziaren aurka, antioxidatzaile bezala eta hanturaren aurkako jardueretan. Bestetik, gaixotasunen prebentziorako zein tratamendurako erabili daitezke.[17]
Mikroalgak molekula bioaktibo naturalen iturri gisa garrantzitsuak dira, konposatu bioaktiboak prozesu biologikoen bidez sintetizatzeko gai direlako, bestela metodo kimikoak erabili beharko ziren hauen lorpenerako.[14]
Mikroalgak, algizida, antibiotikoak, toxinak, landareen hazkuntzaren erregulatzaileak eta konposatu farmazeutikoak sortzeko gai dira. Gauzak horrela, mikroalga desberdinek kimikoki desberdinak diren antibiotikoak (alkoholak, polisakaridoak, gantz azidoak, etab.) produzitzeko gai dira. Askotan, mikroalgetatik eskuratutako α-tokoferolaantioxidatzaile lipofiliko bezala erabiltzen da, DNA, amino azidoak eta gantz azido poliaseganeak estres oxidatibotik babesten baititu. Horretaz gain, aipatu beharra dago, antioxidatzaile sintetikoak ez bezala, mikroalgetatik ateratako α-tokoferola ez dela toxikoa eta elikagaien osagarri gisa erabili daitekeela.[14]
Bestetik, konposatu hepatotoxikoak eta neurotoxikoak sintetizatzeko gaitasuna dute eta Ochromonas sp., Prymnesium parvum eta alga urdin-berde askok industria farmazeutikoan erabilienak diren toxinak sortzeko gai dira. Hala ere, erabilera hedatua kaltegarria izan daiteke, bereziki zianobakterioak eta dinoflagelatuak erabiltzen direnean, toxina potenteak sortzen dituztelako, mikrozistina esaterako; gibel eta giltzurrunetan eragin kaltegarriak izaten dituztenak.[14]
Hari beretik, minbiziaren aurkako eta GIB-aren aurkako propietateak, baita propietate antibiriko, antimikrobialak dituzte. Alga sulfolipidoak in vitro GIB-aren aurkako propietateak dituzte eta Nostoc ellipsosporum alga urdin-berdea, esaterako, zianobirin proteina sortzen du, GIB-a desaktibatu ditzakeena ostalari zelulak kaltetu gabe.[14]
Asko erabiltzen diren konposatuak azido eikosapentoikoa eta azido dokosahexaenoikoa dira, giza metabolismoan funtzio garrantzitsua betetzen dutenak, kolesterolaren eta lipoproteinen dentsitatea gutxituz. Azido dokosahexanoikoa (DHA), Crypthecodinium cohnii dinoflagelatuatik lortzen da. Helduetan, garunaren funtzionamendu egokirako beharrezkoak dira eta nerbio-sistema zein ikusmen-gaitasunak garatzeko bizitzako lehen 6 hilabeteetan. Hortaz gain, badituzte omega-3 gantz-azidoak dieta osasungarri baten parte direnak, eta bihotzeko gaixotasunak izateko arriskua txikitzen dutenak.[18]Phaeodactylum tricornutum ur gaziko diatomeoa, aldiz, azido eikosapentanoikoa (EPA) metatzen du, hiperlipidemia batzuen tratamendurako erabiltzen dena.[17]
Era berean, mikroalgek gaixotasun kardiobaskularrak sendatzeko erabiltzen diren esterolak sortzen dituzte. Spirulina sp., astaxantina moduko konposatu antioxidatzaileak sintetizatzeaz gain, klionasterola sintetizatzen du; zelula baskularren gaixotasunak prebenitzen laguntzen duena. Bestetik, elikagai iturri bezala erabiltzean immunitate sistema hobetzen du eta traktu gastrointestinalean dauden azido laktiko bakterio kopurua handitzen du, gorputzeko hormonak hobetzera ematen duena.[14]
Aplikazio guzti hauetaz gain, mikroalgak immunitate erantzuna, fertilitatea eta azala hobetzen dute, besteak beste. Dunaliella salina mikroalgatik eratorritako β-karotenoaren A probitamina aktibitateari esker, funtzio antioxidatzailea bereganatzen du eta UV izpiek larruazalean eragindako kalteetatik babesteko propietateak ditu.[14]
Mikroalga estraktua edota zelulaz kanpoko produktuak aktibitate antimikrobianoak dituzte, eta antifungikoak, bakterioen aurkakoak, antiprotozoikoak eta antialgalikoak diren konposatu kimikoak sortzen dituzte. Konposatu antimikrobiano hauek, antibiotiko berrien sintesirako ez ezik, nekazaritzan ere erabil daitezke.[14]
Mikroalgek antibiriko bezala duten ahalmena ez dago guztiz ikertuta, hala ere, esperimentu batzuk eraman dira aurrera. Cyanobacteria arnas birus sintzitiala, HSB-2 eta GIB-1 infekzioak inhibitzeko ahalmena du. Gainera, zianobakterioak zianobirin-N konposatua sintetizatzen du, GIB-aren aurkako agente biruzida dena, gp20 glikoproteina eta CD4 arteko interakzioak blokeatzen dituelako.[14]
Spirulina platensis kaltzio espiral polisakarido sulfatatua sintetizatzen du, aktibitate antibirikoa duena. Horrela, estalkidun birusen sarrera zelulan inhibitzen dute. Honen antzera, alga gorriek, Porphyrium esaterako, polisakarido sulfatatuak sintetizatzen ditu, HSB-1, HSB-2 eta Varicella zoster birusen adsortzioa inhibitzen dutenak.[14]
Mikroalgen konposatu bioaktiboak minbiziaren aurka jarduteko ahalmena dute. Ikerketa batzuetan ondorioztatu da ingurune desberdinetatik isolaturiko Cyanobacteria propietate antineoplastikoak dituztela, hau da, neoplasmen sorrera inhibitzen dute, apoptosia induzitzen duten konposatuak sintetizatuz.[14]
1.Taula. Mikroalga espezie nagusien konposatu bioaktiboen propietateak.[13]
Immunoestimulatzaile eta immunoerregulatzaile, odoleko lipidoen erreduktorea
Chlorella vulgaris
Azido oleiko, plamitiko eta linoleikoak
Dieta osasungarri baterako mantenugai garrantzitsuak
E bitamina (α tokoferola)
Antioxidatzailea
β-Karotenoa
Astaxantina
Minbiziaren, hanturaren eta UV argiaren aurkako babes
Dunaliella salina
β-Karotenoa
Koloragarri naturala; antioxiadatzailea
E bitamina (α tokoferola)
Antioxidatzailea, DNA, proteinen amino azidoak eta PUFAk kalte oxidatibotik babesteko gaitasuna
C bitamina (azido askorbikoa)
Antioxidatzaile, immunitate-sistema indartu
Azido oleiko, plamitiko eta linoleikoak
Dieta osasungarri baterako mantenugai garrantzitsuak
Porphyrium spp.
Zuntz dietetikoak
Fisiologia gastrointestinalaren eta metabolika lipikoaren onura; potentzial hipokoestrolemikoa
Isochrysis galbana
C bitamina (azido askorbikoa)
Antioxidatzaile
Spirulina platensis
B12 bitamina (kobalamina)
Zahartzeari, anemiari eta neke kronikoari aurrea hartzeako
Spirulina maxima
β-Karotenoa eta astaxantina
Antioxidatzaile, minbizi aurka
Spirulina spp.
γ- Azido linoleikoak
Erantzun immunologiko, inflamatorio eta kardiobaskularren modulazioan parte hartzen duten prostaglandinen, leukotrienoen eta tronboien aitzindariak; trastorno inflamatorio, immunologiko eta kardiobaskularrak erregulatzea
Proteinak
Zelula endotelial baskularren plasminogeno-aktibatzailearen ekoizpena handitzea.
Mikroalga estraktuak aurpegi eta azala zaintzeko produktuetan erabiltzen dira gehien. Horrez gain, ilea zaintzeko produktuetan eta eguzki-babesa emateko produktuetan erabiltzen dira, honen adibide Arthrospira eta Chlorella generoak dira. Kosmetikan mikroalgen osagaiak antioxidatzaile eta lodigarri gisa erabiltzen dira. Esate baterako, Arthrospira-tik proteinetan aberatsa den estraktu bat ateratzen da, antizahartze produktu gisa erabiltzen dena. Chlorella vulgaris, azalean kolagenoaren sintesia estimulatzen du, hortaz, azalaren ehunaren berriztapena ematen da eta zimurren agerpena murrizten da.[14]
Gehien erabiltzen diren espezieen artean, Alaria esculenta, Spirulina platensi, Dunaliella salina eta Nannochloropsis oculata aurkitzen dira.[14]
Mikroalgen fotosintesia non CO2-aren finkapena eta konposatu organiko ezberdinen sintesia gertatzen den.
Mikroalgak fotosintetikoki oso eraginkorrak dira (goi-mailako landareak baino eraginkorragoak), eta beraz, atmosferako CO2 edukia arintzeko oso aproposak izan daitezke.[19] Hiru modu desberdinetara haz daitezke: autotrofia, heterotrofia eta mixotrofia. Metabolismo mixotrofikoa bi etapetan bana daiteke: lehenengo etapa heterotrofikoa da, hau da, karbono organikoaren edukia handia denean gertatzen da; bigarren etapa autotrofikoa da eta fotosintesiaren bidezko CO2-aren finkapena du ezaugarri (eskuarki, karbono organikoaren edukia txikia denean gertatzen da). Hazkuntza mixotrofikoak CO2 finkatzeko metodorik onena suposatzen du, izan ere, hazkuntza autotrofikoaren eragozpen handiena gainditzen du, hots, argi-iturri baten etengabeko beharra, eta gainera, bide batez, biomasaren ekoizpen handiagoa lortzen da.[20]
Mikroalga jakinek CO2 ezabatzeko duten potentziala ebaluatzeko beharrezkoa da finkapenaren eraginkortasuna eta/edo finkatze-tasa estimatzea. Estimazio horiek zuzenean ala zeharka egin daitezke. Estimazio zuzena fotobioerreaktore batean sartutako mikroalgek CO2 ezabatzeko duten eraginkortasuna neurtuz egin daiteke. Hori kalkulatzeko, CO2-aren sarrerako eta irteerako kontzentrazioen arteko aldea hartzen da kontuan, ekuazio honetan adierazten den moduan:[20]
Jarraian mikroalga batzuek xurgatutako karbono dioxido kantitatearen azterketa baten emaitzak aurkezten dira. Taula honetatik ondoriozta dezakegu Chlorella sp. dela karbono dioxidoaren finkapen eraginkorrena gauzatzen duena.[21]
2.Taula. Esperimentuaren emaitza nagusien konparazioa.[21]
CO2 finkatzeko beste metodo batzuk ere badaude, CCS (ingelesezko “Carbon Capture and Storage”-tik) metodoak bezala ezagutzen direnak. Hurrengo taulan CCS metodoen eta mikroalgen bidezko CO2 finkapenaren arteko konparazioa agertzen da, bakoitzaren abantailak eta mugak adieraziz.[20]
3.Taula. CCS metodoen eta mikroalgen bidezko CO2 finkapenaren arteko konparazioa.[20]
Teknologia
Mekanismoa
Abantailak
Mugak
CCS metodoak
Absortzioa
CO2 harrapatzen/disolbatzen da disolbatzaile kimikoak erabiliz
● Disolbatzeko ahalmen handia
● Disolbatzailearen galera handia lurruntzearen ondorioz
● Disolbatzailearen endekapena errekuntza-gasen beste osagai batzuekin erreakzionatzean
●Ekipamenduaren korrosioa
Adsortzioa
CO2 harrapatzen da adsorbente solido bat erabiliz
● Harrapatzeko eraginkortasun handia
● Errekuntza-gasak aurretratamendua behar du, hezetasun handia eta kutsatzaileak dituelako
Mintz teknologia
CO2 korronte nagusitik bereizten da iragazkortasun selektiboa duen mintz polimeriko batetik pasatuz
Mikroalgetan oinarritutako prozesuak garatzeko interes nagusietako bat mikroorganismo horiek beren zeluletan lipidoak sortzeko eta metatzeko duten gaitasuna da. Mikroalga jatorriko olioa triazilglizerolean oinarritzen da, gantz-azido aseak eta asegabeak dituena, eta gorputz lipidiko zitosolikoetan eta/edo plastidikoetan metatzen dena. Ingurumeneko baldintzak manipulatuz mikroalgek lipido gehiago metatzea eragin daiteke, horietatik lortzen den energiaren ekoizpena handitzeko. Biodiesela, biohidrogenoa, bioetanola eta, berrikiago, konposatu organiko lurrunkorrak lortzea da mikroalgetatik abiatuta gaur egun dagoen energia-ustiapenaren helburu nagusia. Bioerregai horiek merkatura zabaltzeko oztoporik handiena mikroalgak kultibatzeak kostu handia suposatzen duela da.[22]
Mikroalgetatik abiatuta ekoitzitako bioongarri eta bioestimulatzaileak hainbat modutan eragin dezakete laboreen hazkuntza eta garapenean. Lurzoruari mikroalgen biomasa lehorra gehitzeak lurzoruaren ezaugarri eta propietateak hobetu ditzake, lurzoruaren jarduera entzimatiko eta mikrobiologikoa areagotu dezake, eta askatze abiadura moteleko mantenugaien iturri organiko gisa jokatu. Gainera, mikroalgek beste ezaugarri bioestimulatzaile batzuk izan ditzakete, hala nola exopolisakaridoen eta aminoazidoen askapena, eta landarearen jarduera entzimatikoa handitzea.[23]
Bioongarrien erabilera landareen garapenean laguntzen duten material organikoa eta mantenugaiak lurzorura gehitzean datza, normalean biomasa moduan.
Mikroalgen bioongarriak onurak ekartzen dizkie labore desberdinei, eta landareen ezaugarri morfologikoak hobetzen ditu, hala nola hosto kopurua, zurtoin eta sustraien luzera eta pisua, eta landarean mantenugai kantitate handiagoa egotea, nitrogenoa eta fosforoa esaterako. Horretaz gain, mikroalgen biomasak lurzoruaren mikrobioen aniztasuna eta lurzoruaren jarduera entzimatikoa areagotzen ditu ere, eta horrek lurzoruaren eta laboreen garapena hobetzen du.[23]
Bioestimulatzaileak mikroalgen estraktuetatik abiatuta lortzen dira, eta laboreen hazkuntzan eta garapenean laguntzen duten mikroalgen konposatuak dituzte. Hauek hainbat eragin izan ditzakete: mantenugaien xurgapenean laguntzea, laboreen eraginkortasuna handitzea, mantenugaien galera prebenitzea, egoera fisiologikoa hobetzea, eta faktore abiotikoei aurre egitea. Mikroalgen estraktuak teknika desberdinen bidezko zelulen lisiari esker lortzen dira, konposatu bioaktiboak eta bioestimulatzaileak askatuz, hala nola proteinak, aminoazidoak, hormonak eta konposatu antimikrobianoak. Ondoren, likido-egoeran lurzoruan edo aerosol moduan hostoetan aplikatzen dira.[23][33]
Dunaliella salina, mikroalga berde unizelularra, β-karotenoaren ekoizle bikaina da. Muturreko baldintza espezifiko batzuekiko esposizioa izatean; argi intentsitate altua, gazitasun maila altua, muturreko tenperaturak edo/eta mantenugaien gabezia besteak beste, D. salina β-karotenoide kantitate handia ekoizten du, laranja-koloreko zelulak sortuz.[14] Karotenoidea antioxidatzaile eta koloratzaile giza, kosmetikan eta janari industrian eta farmazia industrian erabiltzen da, kontzentrazio txikiagotan sintetizatzen dituen beste karotenoekin (hots, α-karotenoa, luteina eta likopenoa) batera lipidoen peroxidazioa eta entzimen desaktibazioa eragozten dutelako .[17] Bestetik, espezie honek lipido, glizerol, proteina eta karbohidrato ugari ditu.[14]
Arthrospira generoaren barruan gehien erabiltzen diren espezieak Arthrospira platensis eta Arthrospira maxima dira. Hauek, arrainentzako elikagai, kolorante, bitamina-gehigarri, farmako eta nutrazeutiko bezala erabili ohi dira. Espirulinari dietetikaren munduan ematen dion garrantzia, proteina-eduki handia da, pisu lehorraren %60-a izan ohi dena.[17] Proteina hauen artean, fikozianina, alofikozianina eta fikoeritrina aurki daitezke, aurretik aipatutako aplikazioez gain, ehungintzan ere erabili daitezkeenak. [34]
Karotenoei dagokienez, β-karotenoa izango da, beste alga askotan bezala, antioxidatzaile giza erabiliko dena.[34]
Horretaz gain, aipagarria da, espirulinak propietate antibiralak, antifungikoak eta antibakterianoak izateaz aparte, antigorputz espezifikoak sor ditzakeela, depresioa eta arreta-defizita tratatzeko.[17] Gainera, beste iturri natural batzuekin alderatuta, B12 bitamina kontzentrazio altua dute eta hortaz, anemia melanoblastikoa ekidin dezakete.[15]
Chlorella, alga berde unizelularra, proteinen gehigarriak sortzeko baliagarria izan daiteke, baldintza egokietan proteinetan aberatsa baita.[16] Proteina hauek oso baliagarriak dira gizakientzat ezinbestekoak diren aminoazido esentzial guztiak dituztelako .[35]
Are gehiago, genero honetako mikroalgak karetenoideetan, bitaminetan (landareetatik eratorritako produktuetan absente dauden D eta B12 bitamina) eta beste bioaktiboetan aberatsak dira.[35]
Chlorella hainbat abantaila izango ditu medikuntza arloan, hemoglobina maila areagotzea eragiten duelako eta era berean, odoleko azukre zein kolesterol kontzentrazioa txikitzea eragiten duelako. Gainera, gosete aldi baten ondoren edo etionina intoxikazio baten aurrean, giltzurrunak babesten dituen konposatuak ditu eta hesteetako bakterioen hazkundea ere handitzen du. Hori dela eta, interesgarria izan daiteke Chorella generoko mikroalgetaz baliatzea munduko gosetearen aurka egiterako orduan. [14]
Mikroalgen bioestimulatzaileek fitohormonak izan ditzakete, edo fitohormonekin erlazionaturiko mekanismo baten bidez jardun. Fitohormona garrantzitsuenak giberelinak, auxinak eta zitokinak dira. Giberelinek hazien germinazioan eta zurtoinaren luzapenean parte hartzen dute, auxinak sustraien formazioan garrantzitsuak dira eta elongazioa bultzatzen dute, eta zitokinek zelula-zatiketa, kimuen garapena eta hostoen garapena kontrolatzen dute. Mikroalgek sortutako fitohormona hauek landareei igaro ahal zaizkie, algen zelulak edo haien estraktuen bidez, eta horrek eragina du landareen ezaugarri morfologikoetan, baita landarearen klorofila eta proteina kopuruan.[23]
Mikroalgen bioestimulatzaileek poliaminak ere izan ditzakete. Poliaminek fitohormonen antzera jokatzen dute, eta landareen hazkuntza hainbat modutan sustatzen dute, hala nola proteinen sintesia eta jarduera entzimatikoen modulazioaren bidez.[23]
Mikroalgetan agertzen diren gantz-azidoek landare-hazkuntza sustatzeko hainbat jardueratan parte hartzen dute. Konposatu horiek oxidatu egin daitezke eta fitohormonen aitzindariak izan daitezke, adibidez, azido jasmonikoa, landareen defentsan jarduten duena.[23]
Mikroalgak exopolisakaridoen iturri izan daitezke, eta bioestimulatzaile begetal gisa jardun dezakete, ekoizpena hobetuz eta eragin abiotikoei aurre eginez, hala nola gatzak eragindako estresa.[23]
Landareek proteinak jaso ditzakete mikroalgetatik, eta horrek prozesu metabolikoetan energia aurreztea ahalbidetzen die. Modu honetan landareak ez ditu aminoazido horiek sintetizatu behar, eta jasotzen duen gainerako nitrogenoa beste konposatu batzuk sintetizatzeko erabili dezake. Aminoazidoek aktiboki parte hartzen dute landareen klorofila-maila handitzen, eta horrek landare-hazkundea bultzatzen du. Gainera, aminoazidoek poliaminen biosintesian parte hartzen dute; landare-hazkundea sustatzen duen beste konposatu batzuk. Aminoazidoetatik abiatuta fenilamina bezalako konposatu fenolikoak sintetiza daitezke, landareen defentsa-ahalmena handitzen dutenak.[23]
Ura ezinbesteko baliabidea da gizakiarentzat, ez bakarrik bere kontsumorako, baita mota guztietako prozesu industrialetarako eta ondasunen ekoizpenerako ere. Gure jarduerak bere egoera naturala aldatu eta kutsatu egiten du, eta horrek kalte larriak eragiten ditu ibai eta itsasoetan, eta nekazaritza bezalako jardueretarako erabiltzea eragozten du. Horregatik, funtsezkoa da ura behar bezala tratatzea, berrerabiltzeko eta ingurumenera itzultzeko. Hondakin-uren tratamendua prozesu fisiko, kimiko eta biologiko batzuetan datza. Prozesu horiek uraren kutsatzaileak ezabatzen dituzte, gizakiakura erabili dezan. Hori horrela, hiriguneetatik edo industrietatik datozen hondakin uren arazketa araztegi batean egiten dira.
Ura arazteko prozesurik garrantzitsuena da, baina baita prozesu konplexua ere. Hau, substantzia organiko biodegradagarriez elikatzen diren bakterio eta mikroorganismo jakin batzuk erabiltzean datza, jarduera biologikoko urak garbi ditzaten. Prozesu biologikoen adibidea: zohikaztegiak eta urmaelak dira.
Klima aldaketaren garaian, hondakin urak birsortzea oso garrantzitsua da garapen iraunkorrerako. Egoera horren aurrean, mikroalgak baliabide hidrikoen kudeaketa integraturako gakoetako bat bilakatu dira. Energia gutxiago kontsumitzen duten hondakin-urak arazteko eta, aldi berean, prozesuaren jasangarritasuna handitzeko aukera ematen dute. Hau da, energia gutxiago kontsumitzen dute fotosintesia egiten dutelako eta, beraz, eguzki-argia erabiltzen dute.
Mikroalgenbioteknologiauraren arazketa masiboari aplikatzeko oraingoz ezin da hondakin-uraren emari handirik planteatu, arazoak sortuz. Hau, fotosintesia egiteko gaitasunaren ondorioa da. Algekeguzki-argia behar dute, eta oso koloreztatuta daudenez, oso opakuak direnez, elkarren artean itzal egiten dute. Hori dela eta, araztu beharreko ura ohiko urak baino sakonagoak ez diren tankeetara isuri behar da, eta, beraz, azalera handitzea beharrezkoa da, arazketa-emari handiak lortzeko.[36]
Mikroalgak nitrogenoa, fosforoa, CO2 -a, argia eta zenbait mikroelikagai behar dituzte haien hazkuntza emateko. Beraz, hauek, nitrogenoa eta fosforo ez-organikoa deuseztatzeko gai direnez, bioerremediazo-tresna gisa erabil daitezke hondakin-urak tratatzeko, modu honetan, jarduera ekonomikotzat eta etorkizun oparokotzat jotzen dira.
Urak arazteko sistemak ohikoak edo naturalak izan daitezke. Sistema konbentzionalak hiriko hondakin-uren arazketan gehien erabiltzen direnak dira, batez ere biztanlegune handietan, eta azalera txikia behar dutelako abantaila dute. Hala ere, desabantaila nagusia materia organikoa degradatzeko energia asko kontsumitu behar dela da, hondakin-urak tratatzeko landare konbentzionaletan oinarritzen diren prozesu aerobioen bidez. Aitizitik, ikusi da mikroalgen bidezko hondakin-uren bioerremediazia, ohiko sistemek baino askoz energia gutxiago kontsumitzen duela. Gainera, mikroalgen bidez sortutako biomasa aberatsa da energetikoki, eta, ondorioz, bioerregaiak, bioongarriak, biopolimeroak, bioplastikoak edo elikagai naturalen koloratzaileak ekoizteko prozesatu daiteke.
Urak mikroalgen bidez arazteko orduan, kontuan izan behar da normalena mikroalgen eta bakterioen arteko harreman sinbiotiko bat ezartzea dela: mikroalgek CO2 kontsumitzen dute, eta baita bakterioekmateria organikoaren degradazio aerobikoaren bidez sortutako konposatu mineralak. Honen ekoizkina oxigeno fotosintetikoa da, beharrezkoa dena bakterioek degradazioa gauzatzeko.
Materia organikoa ezabatzea funtsezkoa da uren tratamenduan; izan ere, honen kopuru gehiegi izateak uretan disolbatutako oxigenoa desagerraraz dezake, eta baldintza anaerobioak sor ditzake, espezieak garatzeko hilgarriak izan daitezkeenak. Mikroalgek materia organikoa ezabatzeko gaitasuna dute, karbono-iturri gisa erabiltzen dutelako eta karga kutsatzailea gutxitzen dutelako.
Mikroalgek CO2 karbono-iturri gisa hartzen dute hazteko. Honen ondorioz, berotegi-efektuari aurre egiteari laguntzen dute, CO2 emisioak arintzen dituzte eta airearen kalitatea hobetzen paper garrantzitsua burutzen dute.