Industrie en croissance :Les microalgues telles que la spiruline peuvent être cultivées. Crédit :Université Monash
Ils sont responsables de plus de 75 % de l'approvisionnement en oxygène de la Terre, mais n'obtiennent souvent aucun crédit pour cela.
Les microalgues sont des organismes unicellulaires qui convertissent par photosynthèse le dioxyde de carbone et la lumière du soleil en produits biochimiques utiles, avec de l'oxygène comme sous-produit. Les microalgues forment la base de la vie aquatique, permettant aux plans d'eau de soutenir la vie.
À l'œil non averti, les microalgues ressemblent à une écume verte peu attrayante. Toujours, pour le professeur Foo Su Chern de la Monash University Malaysia School of Science, c'est la complexité et l'obscurité de ces micro-organismes qui ont suscité son intérêt pour les étudier davantage.
Bien qu'il y en ait plus de 100, 000 espèces de microalgues qui ont été documentées, il y a encore beaucoup à découvrir, dit le Dr Foo. Les exemples les plus connus incluent la spiruline, Chlorelle et Dunaliella, qui sont utilisés dans les compléments alimentaires nutraceutiques.
Avec des propriétés nutraceutiques telles que le bêta-carotène, la chlorophylle et les acides gras polyinsaturés bénéfiques pour la santé humaine et animale, les microalgues ont été fêtées comme le superaliment du futur, et sont des substituts de protéines végétaliens idéaux.
Avec l'escalade du changement climatique, il y a un grand besoin de solutions pour réduire le carbone dans l'atmosphère.
Le Dr Foo pense que les microalgues pourraient être bénéfiques face au changement climatique :
La culture de microalgues est plus durable en tant que culture, car il a une empreinte carbone plus faible que le riz. Le premier produit 0,3612 kg de dioxyde de carbone (CO
En termes de rendement en huile, les microalgues produisent 2000 gallons d'huile par acre, par rapport aux 653 gallons d'huile de palme par acre.
Nutritif :La spiruline est utilisée par les minorités ethniques comme légume pour les repas. Crédit :Université Monash
Les microalgues peuvent être cultivées n'importe où, même à l'intérieur, car elles ne nécessitent pas de terres arables pour leur culture.
Avec un climat tropical et un ensoleillement constant toute l'année, La Malaisie a un grand potentiel pour la culture de microalgues. Avec une capacité photosynthétique élevée et ne nécessitant que sept jours pour mûrir, les microalgues peuvent être cultivées comme source alternative de biomasse pour compléter l'huile de palme existante dans le pays, ainsi que de fournir des matières premières pour les produits à valeur ajoutée, aliments pour animaux et aliments pour animaux, elle a dit.
« Différentes espèces de microalgues ont un potentiel différent. Nous voulons bioprospecter et identifier des espèces de microalgues qui ne sont pas seulement uniques, mais de tirer parti de la force de chaque espèce pour résoudre des problèmes urgents tels que le changement climatique grâce à la capture du carbone, et en même temps utiliser la biomasse de microalgues dans diverses applications biotechnologiques, " elle a dit.
Pour son projet de recherche actuel, Le Dr Foo fera de la bioprospection pour les espèces de microalgues tropicales trouvées dans le lac South Quay de Sunway, dans le but de favoriser la capture du carbone et de produire des composés précieux.
Financé par le programme de subventions pour la communauté durable de Sunway Group, le projet est pluridisciplinaire, en se concentrant sur les ressources biologiques pour la capture du carbone. Il est concentré à 60% sur les microalgues (aquatiques), tandis que 40 pour cent se concentrent sur les arbres (terrestres).
La campagne de l'arbre, dirigé par l'homologue du Dr Foo, Professeur à l'École des sciences Dr Holly Barclay, se concentre sur l'identification des espaces verts à Subang Jaya. Des propositions d'emplacements de parcelles seront ensuite recommandées aux parties concernées telles que les conseils municipaux locaux.
L'équipe du Dr Foo vise à identifier une espèce capable de capter rapidement le carbone, le convertir en produits biochimiques utiles comme superaliment pour l'homme.
Dans la phase initiale, Le Dr Foo et son équipe ont ciblé une espèce, suite à des expériences sur les taux de croissance de différentes espèces. Un taux de croissance plus rapide permettra à l'équipe de produire plus de biomasse à court terme, elle a dit.
Pour la deuxième phase, un conférencier de la Monash Malaysia School of Engineering et un étudiant à la maîtrise construisent un photobioréacteur rentable pour faire croître la biomasse de microalgues via la photosynthèse à plus grande échelle.
Un système de photobioréacteur fermé est nécessaire pour produire des microalgues en monoculture d'une pureté supérieure à 80 pour cent, en particulier si l'objectif final est de produire des suppléments de manière durable, manière standardisée, expliqua le Dr Foo.
Nutritif :La spiruline est utilisée par les minorités ethniques comme légume pour les repas. Crédit :Université Monash
« Nous prévoyons un bioréacteur à panneau plat de 50 litres. Il ressemblera à un petit « aquarium » scellé rempli d'eau vert vif éclairé par des lumières LED écoénergétiques avec un distributeur de gaz pour aérer la culture. »
La culture de microalgues est plus durable en tant que culture, car il a une empreinte carbone plus faible que le riz.
Dans la troisième phase, la biomasse sera récoltée, et des liquides ioniques seront utilisés pour extraire des bioactifs tels que des antioxydants des cellules de microalgues.
Le défi consiste à abaisser le coût du bioréacteur pour favoriser un taux d'utilisation plus élevé. "Nous voulons introduire l'utilisation des microalgues dans les foyers et les entreprises, mais les bioréacteurs sur le marché sont généralement inabordables, " dit le Dr Foo.
Actuellement, environ RM60, 000 à 70 RM, 000 (A$21, 000 à 26 $, 000) a été alloué pour la conception et la fabrication du bioréacteur. "Une énorme somme d'argent est consacrée à l'installation de capteurs pour calculer la capture du carbone, " Le Dr Foo a dit, ajoutant que les premiers résultats de la recherche seront publiés d'ici mars 2020 dans l'espoir d'attirer de nouveaux financements.
En termes d'applications potentielles, des panneaux de bioréacteur ont été utilisés dans des pays comme l'Allemagne pour compléter la façade extérieure de leurs bâtiments verts. « Outre l'esthétique architecturale, l'énergie produite par les microalgues peut alimenter l'ensemble du bâtiment, ", a-t-elle déclaré. D'autres options incluent l'introduction de dômes d'algues dans les parcs publics pour utiliser la lumière naturelle du soleil pour la croissance des microalgues.
Le Dr Foo et son équipe prévoient de présenter leurs conclusions au Green City Forum en juin 2020. « Nous présenterons également nos conclusions au groupe Sunway pour voir s'ils souhaiteraient mettre en œuvre les bioréacteurs à microalgues dans leurs centres commerciaux ou leurs bâtiments commerciaux. " elle a dit.
Avancer, Le Dr Foo prévoit de démarrer une collection de cultures de microalgues à l'Université Monash en Malaisie, et introduire des kits scolaires faciles à utiliser pour la photosynthèse des microalgues.
"Nous espérons poursuivre plus d'opportunités de recherche et promouvoir les microalgues en tant que ressource durable dans le contexte de l'Asie du Sud-Est. Nous devons comprendre que les microalgues sont très utiles. Mon objectif ultime est de rendre les microalgues plus accessibles au public, J'espère donc résoudre les goulots d'étranglement pressants dans ce domaine en pleine croissance, " elle a dit.
