VegaAlga. A gazdaságos zöldművelés

Alga üzemanyag kisérletek az Exxon Mobil-nál

2018. May 24.

A kutatás biztató lehetőségei azzal a kecsegtetnek, hogy a jövő utasai alga üzemanyaggal működő repülőgépekkel utaznak az árut pedig alga üzemanyaggal működő kamionok és teherautók fogják szállítani. Addig is a mellékelt képen látható ábra megmutatja, hogy a napi 10.000 hordónyi mennyiség mennyi járatra lenne elegendő az USA különböző célállomásaira a kutatás jelenlegi Los Angeles-i helyszínéről.

Forrás: Energyfactor by Exxon

Részletek

Kiválasztott alga fajták

2018. April 19.

A kiválasztott törzsek a következők voltak: Chlorella sorokiniana, Chlorella vulgaris, Scenedesmus quadricauda, Spirulina platensis and Synechocystis sp. PCC6803. Kiválasztásra került továbbá az Anabaena sp. PCC7120 is, de a kísérletek során nem mutatott megfelelő növekedési kondíciókat a különböző kultúrákban, amely miatt a további kisérletekben már nem alkalmaztuk.

	Eredeti környezet	Optimális hőmérséklet (°C)	Optimális fény intenzitás (µmol m-1 s-1)	Optimális pH	Javasolt termesztési közeg	Specialitás
Chlorella vulgaris	Friss víz	20-28	50-300	6-8	BBM	Good biomass yield, presence of phytohormone-like molecules
Chlorella sorokiniana	Friss víz	20-28	50-300	6-8	BBM	Good biomass yield, presence of phytohormone-like molecules
Scenedesmus quadricauda	Friss víz	20-28	50-300	6-8	BBM	Good biomass yield, presence of phytohormone-like molecules
Spirulina platensis	Friss víz	28-35	150-200	9-10	SOT	High microelement content, high temperature tolerance, high alkalinity
Anabaena sp. PCC 7120	Friss víz	25-30	50-200	7-8	BG11	Ability to fix N2
Synechocystissp. PCC 6803	Friss víz	25-30	50-200	7-8	BG11	Well documented cyanobacterial modell organism

Az üvegházban lebonyolított alga termesztési tesztek eredményeként csak a Chlorella sp. és a Scenedesmus sp. volt képes alkalmazkodni a bizonyos esetekben előforduló szélsőséges feltételeknek. A kisérletek során megjelentek viszont olyan törzsek amelyek növekedni tudtak az alga szuszpenzióban és a következő egyedi tulajdonságokkal rendelkeznek:

Coelastrella sp.:

Ez a mikroalga képes akár az 50 fok feletti hőmérsékletnek is ellenállni több mint 8 órán át és olyan pigmentek termelése figyelhető meg a sejtek bizonyos idő elteltével bekövetkezett stresszes állapotában, mint az asztaxantin, lutein, kantaxantin, Béta-karotin.

Acutodesmus obliquus

Ez a mikroalga egy kozmopolita géniusz kisebb méretű, gömbszerű sejtekkel. Nagy mértékű ellenállóképesség jellemzi, mivel 15-40 fok közötti tág tartományban képes növekedni. A további kisérletekben a Vegaalga rendszerben használtuk nagyfokú autrotóf növekedési képességei miatt.

Actinastrum sp.

Tápanyagban gazdag planktonokban található nyílt vizű tavakban és medencékben. Bőségesen megtalálható szennyvizekben, különösen a nyári időszakban. A nyílt tavakat gyakran szennyezi.

Részletek

Algákkal is elősegíthető a kultúrnövények növekedése

2017. February 16.

A klímaváltozás okozta szélsőséges időjárás és a műtrágyák huzamos használata következtében a termőtalaj minősége, vízmegtartó képessége romlik és hajlamosabbá teszi a termőtalajt a kiszáradásra. A hozam szinten tartásához a termelőknek gyakran fokozottabb öntözéssel kell biztosítaniuk a kellő vízellátást, mely növeli a termelés költségeit.

A talaj mélyebb rétegei kevésbé érzékenyek a hirtelen hőmérséklet változásokra és hosszabb ideig képesek megtartani nedvességtartalmukat. A növények gyökér mélysége, azaz a hossza a vízfelvétel és gyökér aktivitás közötti szoros összefüggés közismert tény a növénybiológiai és mezőgazdasági kutatásokat végző tudósok köreiben. Ráadásul a fiatal, növekedésben lévő növények kifejezetten érzékenyek a kiszáradásra és fokozottabb figyelmet igényelnek a vízellátás szempontjából.

A zöldalgák azonban képesek lehetnek növényi hormonszerű anyagok termelésére, melyek befolyásolhatják a növények fejlődését. A Vegaalga projekt keretén belül a Bay Zoltán Alkalmazott Kutatási Nonprofit Kft. Szegedi Biotechnológiai Intézetében (BayBio) laboratóriumi körülmények között vizsgáltuk a termesztett algakultúrák hatását a szántóföldön termesztett búza csírázási képességére és gyökérnövekedésére.

A kísérletek során az élő algasejtes kezelések mellett a BayBio munkatársai a felnőtt algakultúrák lecentrifugált tápfolyadékának (felülúszó) gyökérnövekedésre gyakorolt hatását is vizsgálta. Ugyanis egyes források szerint az algák képesek a növényi hormonszerű anyagokat kiválasztani a tápközegükbe. A kísérletek emellett célba vették az optimális alkalmazandó kezelési dózis megtalálását is. Az eredményeket csapvizes, illetve algamentes tápoldattal történő kezelés hatásával hasonlították össze.

Az alkalmazott kezelések a következőek voltak:

K1 – friss, algát soha nem tartalmazott alga tápoldat

K2 – csapvíz

A – 2 g/l alga oldat

B – 1 g/l alga oldat

C – 0,5 g/l alga oldat

D – 0,25 g/l alga oldat

E – 100 % centrifugált alga tápoldat

F – 50 % centrifugált alga tápoldat/csapvíz

G – 25 % centrifugált alga tápoldat/csapvíz

H – 10 % centrifugált alga tápoldat/csapvíz

I – 5 % centrifugált alga tápoldat /csapvíz

Az alábbi grafikonon az élő algával illetve algakultúra felülúszóval kezelt 3 napos búza gyökérhossz átlaga (mm-ben) látható összehasonlítva a kontroll folyadékokkal kezelt fiatal növények gyökérhosszával. Az eredmények kezelésenként 10-10 lemért növény gyökérhosszának átlagát képviselik.

3 napos búzanövények gyökérhossz átlaga

Gyökérhossz vizsgálat eredményei azt mutatják, hogy az algával és az alga felülúszóval kezelt fiatal növények gyökére hosszabb a kontroll növényekéhez képest, és az algák közvetlen jelenléte kiemelkedően pozitívan befolyásolta a gyökérnövekedést. A különbség akár elérheti a 91%-os növekedést is.

Az eredmények alapján elmondható, hogy az algákkal való kezelés pozitív hatással van a fiatal búzanövények gyökér növekedésére. A hosszabb gyökérzet által fiatal növények gyorsabban juthatnak hozzá a mélyebb talajrétegekben található vízkészletekhez, ami ellenállóbbá teheti őket egy hirtelen beálló, rövidebb idejű szárazsággal szemben. Ugyanakkor a nagyobb gyökérhossz jobb víz és tápanyag ellátottságot biztosít a növényeknek, ami jótékony hatást gyakorol a növekedésre és akár ellenállóbbá teheti őket bizonyos abiotikus és biotikus stressz hatásokkal szemben. Mindez egy stabilabb növénykultúra kialakulásához vezethet, ami pozitív hatással van a terméshozamra. A mélyebb gyökérzet gyors kialakulása hozzájárulhat az öntözési igény csökkenéséhez is, mely hosszútávon csökkenti a termelés költségeit. Mindez ráadásul műtrágya felhasználása nélkül lehetséges.

Részletek

Alga alapú mezőgazdasági készítmények eddig bizonyított hatásai

2016. August 17.

Paradicsom esetében növelte a csírázási rátát, a biomasszát, az elágazások és virágzások számát, a termésben a glülóz, a früktóz, a szárazságtűrő képességet, valamint a karotinoidok mennyiségét.
USA, Arizona, 2015, Belgium, 2016, Románia, 2013

Sárgarépa és retek esetében konvencionális tápanyaggal kombinálva növelte a gyökér (értékesíthető rész) biomasszáját.
Dél-Afrikai Köztársaság, 2005

Uborka esetében növelte mind a gyökér, mind a hajtás biomasszáját, aminek a hátterében a megnövekedett növekedési hormonok mennyisége állt.
India, 2015

A búza és a kukorica esetében 0,125V/V% Chlorella biomasszát alkalmazva növelte a gyökér biomasszáját, a magasságot, valamint a csírázási fokot.
Törökország, 2015

Saláta esetében különböző alga-kivonatokat alkalmazva jelentősen növelte a magasságot, a fejtömeget, ezen belül az értékesíthető rész hozamát, a levélszámot, a klorofil, a karotionoid és a C vitamin tartalmat, és csökkentette a levélben mérhető nitrát tartalmat, ami azért előnyös, mert a nitrát könnyen alakul toxikus nitritté.
Horvátország, 2016