טכנולוגיה חדשה מזהה את בריאות יבול האצות

algaeurope.org   נשים של אצות

טכנולוגיה חדשה שפותחה באוניברסיטת סן דייגו משתמשת בספקטרומטריית המונים של יינון כימי כדי להתריע על מגדלי אצות כאשר חתימות גז נדיפות משתנות, ומאפשרות להן לקצור גידולי אצות כאשר הן מותקפות על ידי אורגניזמים מזהמים.

A צוות כימאים מאוניברסיטת קליפורניה בסן דייגו (UCSD), במחקר במימון משרד האנרגיה, פיתח טכנולוגיה למדידה בזמן אמת של בריאות יבול האצות שיכולה לחסוך הפסדי ביומסה של מאות מיליוני דולרים.

"בכדי שיהיו מספיק אצות לאספקת חומרים מתחדשים, בין אם לדלקים ביולוגיים, לביסטיקה או לתזונה, עלינו למצוא דרכים להגדיל את ייצור האצות והתשואות. שמירה על בריאות האצות היא אחת הדרכים לעשות זאת ”, אמר רוברט פומרוי, מרצה בכיר במחלקה לכימיה וביוכימיה של UCSD.

ד"ר פומרוי הוא המחבר הבכיר של עבודת המחקר שפורסמה ב PNAS של האקדמיה הלאומית למדעים, אוקטובר 2021, והובילה את פיתוח הטכנולוגיה יחד עם מחבר הנייר ריאן סימקובסקי.

שיטה חדשה להערכת גזים נדיפים

השיטה התחרותית ביותר מבחינה כלכלית לגידול אצות היא גידולן בבריכות מסלולי מרוצים בהיקפים גדולים. אולם ייצור ביומסה פתוחה משאיר את צמיחתם חשופה לזיהום על ידי מגוון פולשים של בריכות מיקרוסקופיות כולל וירוסים, חיידקים ופטריות שיכולים להכניע את גידולי האצות תוך שעות ספורות.

צוות UCSD פיתח שיטה חדשה להערכת גזים נדיפים - תרכובות אורגניות הנפלטות לעתים קרובות על ידי תהליכים מיקרוביאליים.

חוקרי בריאות גידול אצות

סטודנטית לתואר שני באוניברסיטת סן דייגו אלקסיה מור (משמאל) ומקבלת הדוקטורט האחרונה ג'ון סאואר הם מחברים משותפים למאמר מחקר חדש של PNAS המתאר טכנולוגיה חדשה המנטרת את בריאותם של גידולי האצות.

באמצעות מכשיר שפותח במעבדה של פרופסור קימברלי פראתר ', פיתחו החוקרים דרך אוטומטית לבצע מדידות בזמן אמת של גזים נדיפים באמצעות ספקטרומטריית המונים של יינון כימי, או CIMS, שיטה ששימשה בעבר ברפואה, הגנה ואכיפת סמים.

הטכנולוגיה עוקבת באופן רציף אחר בריאותם התקינה של האצות על ידי מעקב אחר פליטות הגזים הנדיפים שלהן באמצעות מחזורי הצמיחה והפריחה שלהן. כאשר אורגניזמים או טורפים פולשים תוקפים ומעוררים מתח, הדבר גורם לשינוי בחתימות הגז הנדיפות. באמצעות CIMS, המדענים הראו שהם יכולים לזהות באופן מיידי את ההפרעה ולהזהיר את מטפחי האצות לפעול להצלת הקציר.

שמירת היבול

"אם היית יודע שיש התקפה על היבול, מחרקים או מחיידקים, תוכל להפחית את הנזק או למשוך את התקע ולקטוף לפני שייגרם נזק", אמר ד"ר פומרוי, שעובד עם הכימאי מייק בורקרט והביולוג. סטיב מייפילד ב מזון ודלק לתכנית המאה ה -21. "חיידקים בנויים לתקוף ולאכול את האצות וגידולם הוא מעריכי. אתה יכול להיות בסדר יום אחד עם אצות ירוקות נחמדות ולמחרת זה בלגן חום, בוצי. אז זה לא כמו לאבד 10 אחוזים מיבול החיטה שלך - בין לילה אתה עלול לאבד את כל יבול האצות שלך ".

החוקרים ציינו את מערכת CIMS בניסויים שזיהו מרעה על ידי אורגניזמים זיהומיים 37 עד 76 שעות מוקדם יותר משיטות ניטור מסורתיות שהיו בשימוש במשך שנים, כולל מיקרוסקופיה וקרינה.

"זוהי דוגמה מצוינת לאופן השימוש בספקטרומטריית המונים שפותחה ליישום אחר (מדידת פליטת גז באוקיינוס ​​גז) כעת לטיפול בבעיה נוספת בעלת רלוונטיות חברתית", אמר פרופסור פרתר, מנהל מייסד מרכז הקרן הלאומית למדע תרסיס השפעות על הכימיה של הסביבה (CAICE). "יש אינסוף יישומים בתחומי הסביבה והבריאות לאופן השימוש במדידות ספקטרומטריית מסה מקוונות אלה כדי להתמודד עם בעיות מאתגרות."

כל הזכויות שמורות. נדרש הרשאה להדפסת מאמרים בשלמותם. חייב לכלול הצהרת זכויות יוצרים והיפר-קישורים חיים. איש קשר david@algaeplanet.com. Algae Planet מקבלת כתבי יד בלתי רצויים לעיון, ואינה לוקחת אחריות על תוקפן של טענות שהועלו במאמר המערכת שהוגש.

פרסומת
מודעת אלגמטריה

הירשם

מועצת המשרות בתעשיית האצות

ארכיון