مقایسه بین کشت اتوتروف وهتروتروف میکروجلبک‌ها در تولید سوخت زیستی

میکروجلبک‌ها میکروارگانیسم‌های فتوسنتتیک پروکاریوتی یا یوکاریوتی هستند که می‌توانند به سرعت رشد کنند و به دلیل ساختار تک سلولی یا چند سلولی ساده خود می‌توانند در شرایط سخت زندگی کنند. میکروجلبک‌ها می‌توانند ماده خام برای تولید انواع مختلفی از سوخت‌های تجدید پذیر مانند بیودیزل، متان، هیدروژن، اتانول باشند. بیودیزل حاصل از جلبک میتواند مانند نفت دیزل عمل ‌کند، ضمن آنکه باعث کاهش تولید گازهای گلخانه‌ای و آلاینده هایی همچون ذرات معلق، منو اکسید کربن، هیدروکربن‌های فرار و SOx ‌شود. البته انتشار NOx به نوع موتور بستگی خواهد داشت. میکرو جلبک‌ها می‌توانند اتوتروف یا هتروتروف باشند که البته برخی از آنها میکسوتروف هستند. کشت‌های هتروتروف می‌توانند حجم زیاد بیومس تولید کنند و بازده تولید بالای محیط‌های کشت، ظاهرا کشت هتروتروف را جذاب‌تر از اتوتروف نموده است. کشت میکسوتروف نیز به عنوان یک استراتژی خوب برای به دست آوردن مقادیر زیاد بیومس نشان داده شده است و نرخ رشد بالا، به علاوه تولید متابولیت‌های فتوسنتزی از مزایای آن است. میکروجلبک‌ها ممکن است انواع مختلفی از منابع کربن آلی را جذب کنند (مثل گلوکز، استات، گلیسرول، فروکتوز، ساکارز، لاکتوز، گالاکتوز و مانوز)، بنابراین از محدودیت نور اجتناب و منجر به بازده بیوماس بالاتر می‌شود. با این حال، محیط‌های کشت هتروتروف چندین محدودیت اساسی دارند: (1) از گونه‌های میکروجلبک که می‌تواند به صورت هتروتروف رشد کند تعداد محدودی وجود دارد، (2) افزایش هزینه‌های انرژی و هزینه‌ها با اضافه کردن سوبسترای آلی (3) آلودگی و رقابت با میکروارگانیسم‌های دیگر . با این حال، بسیاری از مطالعات اخیر نشان می‌دهد که محیط‌های کشت هتروتروف برای تولید طیف گسترده‌ای از متابولیت‌های میکروجلبک در تمام مقیاس‌ها مورد علاقه‌ بیش‌تری قرار گرفته‌اند، از مقیاس آزمایشگاهی تا مقیاس صنعتی ولی این به معنی ترجیح انسان به تولید سوخت به جای غذا است. بنابراین لازم است پتانسیل کشت اتوتروف مورد توجه قرار گیرد و تحقیقات بر روی افزایش بازدهی فتوسنتز متمرکز شود.