Language
Country/Area
No result found
微藻的奧秘：為什麼這些微小生物能產生地球一半的氧氣？
在地球上，有一種微小的生物，默默無聞地為我們的生存提供了重要支持，它們就是微藻。這些肉眼不可見的微生物主要是浮游植物，生存在淡水和海洋的各個系統中。擁有單細胞的特性，微藻獨自生存，也可能以鏈狀或群體的形式存在。根據不同的物種，微藻的大小從幾微米到幾百微米不等。與高等植物不同，微藻沒有根、莖或葉，這使得它們適應了以黏性力量為主導的環境。
微藻能進行光合作用，對地球生命至關重要；它們大約產生了一半的氧氣，並利用溫室氣體二氧化碳進行光合自養生長。
微藻與藍綠菌共同構成了浮游植物，而這些浮游植物在海洋光合作用中占據主導地位。作為食物鏈的基礎，微藻連同細菌為生物圈中所有的營養級別提供了能量。隨著生態系統的變化，微藻能夠調整其化學成分，迎合環境變化，這使得它們在生長和繁衍中具有極大的靈活性。
微藻的化學成分和應用
微藻的化學成分並非一個固定不變的因素，受到許多因素的影響，包括物種和培養條件的不同。某些微藻擁有適應環境變化的能力，能根據環境變化調整其化學成分。尤其在磷缺乏的環境中，它們能夠用無磷酯脂質替代磷脂球。
微藻可以通過改變環境因素如溫度、光照、pH值、二氧化碳供應、鹽分和養分來積累所需的產品，這使它們成為了一個可利用的資源。
此外，微藻分泌的化學信號對生物圈的捕食選擇, 防禦和逃避行為有著重要影響。這些化學信號在大規模生態結構中起著重要作用，例如海藻繁殖。而微藻也是許多水產養殖物種的基本食物來源，尤其是過濾性的雙殼類動物。
光合和化學合成的微藻
光合和化學合成的微生物能與宿主生物形成人際共生關係，並對其提供生長所需的維他命和多不飽和脂肪酸。由於這些細胞在水中生長，它們能有效獲取水、二氧化碳和其他營養物質。此外，當魚油因其Omega-3脂肪酸而受到廣泛關注時，其實魚並不產生這些Omega-3，而是通過消耗微藻來積累它們的Omega-3。
微藻可根據物種和培養條件累積出相當可觀的蛋白質量，因為它們能在非農田上生長，這使得微藻成為人類或動物飼料的替代蛋白來源。
同時，微藻的蛋白質也被用於食品工業中的增稠劑或乳化和泡沫穩定劑，以取代動物來源的蛋白質。而一些微藻還能積累色素，例如葉綠素、類胡蘿蔔素和光藍色蛋白，這些色素可被提取並用作著色劑。
微藻的培養
各種微藻物種在人工養殖場被生產並用於多種商業用途，包括人類營養、作為生物燃料、其他生物的水產養殖、製藥和化妝品的生產，以及作為生物肥料。然而，低細胞密度卻是微藻衍生產品商業化的一大瓶頸。研究顯示，微藻養殖系統的成功受到多種因素的影響，包括：養殖系統的幾何形狀和規模（稱為光合反應器）、光強度、氣相中的二氧化碳濃度、營養物水平（主要是氮、磷、鉀）和培養的混合方式。
隨著科技的進步，我們對微藻的研究逐漸深入，這些微小生物的潛在價值正逐步被開發出來。在未來，微藻有可能成為應對全球氣候變化和增加食物供應的重要角色。然而，我們是否已經充分認識並利用這些微藻的價值呢？
