Utilisation des nutriments :les microalgues ont besoin de nutriments spécifiques, notamment le carbone, l'azote et le phosphore, pour leur croissance. Les biocatalyseurs peuvent améliorer la biodisponibilité des nutriments en décomposant la matière organique complexe et en libérant ainsi les nutriments essentiels dans le milieu de culture. Les enzymes comme les cellulases, les lipases et les protéases peuvent dégrader efficacement les substrats organiques, les rendant accessibles aux microalgues.
Fixation du dioxyde de carbone :les microalgues utilisent le dioxyde de carbone comme source de carbone pour la photosynthèse. Les biocatalyseurs, tels que les anhydrases carboniques, peuvent améliorer la fixation du dioxyde de carbone en convertissant le dioxyde de carbone dissous en bicarbonate, plus facilement assimilé par les microalgues. Cette disponibilité accrue de carbone favorise une croissance et une production de biomasse plus rapides.
Utilisation de la lumière :La lumière est cruciale pour la photosynthèse et la croissance des microalgues. Les biocatalyseurs peuvent améliorer l’utilisation de la lumière en réduisant la photoinhibition et en optimisant l’absorption de la lumière. Des enzymes comme la superoxyde dismutase et la catalase peuvent atténuer le stress oxydatif causé par l’excès de lumière, protégeant ainsi la machinerie photosynthétique et améliorant la conversion de l’énergie lumineuse.
Tolérance au stress :La croissance des microalgues peut être affectée par divers stress environnementaux, tels qu’une salinité élevée, des fluctuations de température et des composés toxiques. Les biocatalyseurs peuvent assurer une tolérance au stress en détoxifiant les substances nocives, en réparant les composants cellulaires endommagés et en améliorant la production de molécules protectrices contre le stress.
Recyclage des nutriments :la culture de microalgues génère souvent des déchets, notamment de la matière organique et des nutriments. Les biocatalyseurs peuvent faciliter le recyclage des nutriments en décomposant les déchets et en les transformant en formes réutilisables. Cela réduit le besoin d’apports de nutriments externes et favorise la production durable de microalgues.
Production de métabolites :Certains biocatalyseurs peuvent produire des métabolites précieux qui stimulent la croissance des microalgues. Par exemple, certaines bactéries ou souches de levures peuvent produire des phytohormones, des vitamines ou d’autres substances favorisant la croissance qui peuvent être bénéfiques pour les microalgues.
En employant des biocatalyseurs, les systèmes de culture de microalgues peuvent atteindre des taux de croissance plus élevés, une production accrue de biomasse et une efficacité améliorée d’utilisation des nutriments. Ces avantages contribuent à la productivité globale et à la rentabilité des industries basées sur les microalgues, telles que la production de biocarburants, les nutraceutiques et l'aquaculture.
