Mikrolevät

Wikipedia
Loikkaa: valikkoon, hakuun
Nannochloropsis -mikroleviä mikroskoopin läpi kuvattuna.

Mikrolevät eli planktonlevät ovat mikroskooppisen pieniä suolaisen- ja makeanveden vesistöissä eläviä leviä. Mikroleviin kuuluu suuri määrä erilaisia lähinnä yhteyttäviä ja suurimmaksi osaksi yksisoluisia eliöitä.[1] Mikrolevät liikkuvat veden liikkeiden mukana joten niiden katsotaan olevan planktisia eliöitä.[2]

Mikrolevät ovat maapallon pääasiallinen tuottajalajisto. Ne yhteyttävät energiaa auringon valosta sekä tuottavat yhteyttäessään happea, ja elinkaarensa aikana ravintoketjuun ravinto-aineita.

Kalojen sisältämät omega-3-rasvahapot ovat mikrolevien ravintoketjuun tuottamia.[1]

Luokittelu[muokkaa | muokkaa wikitekstiä]

Mikroleviin kuuluu lajeja esitumallisista (Monera), alkueliöistä (Protista) sekä viherlevistä (Chlorophyta).

Kasviplanktonsystematiikan mukaan siihen kuuluvat ryhmät Cyanophyta - syanobakteerit eli sinilevät, Cryptophyta - nielulevät, Dinophyta - panssarilevät, Chromophyta - ruskeat levät (mm. kulta- ja piilevät), Euglenophyta - silmälevät sekä Chlorophyta - viherlevät.[3]

Mikroleviin kuuluvien lajien lukumäärä vaihtelee 25 ja 40 tuhannen välillä.[1]

Mikrolevät, biosfääri ja ravintoketju[muokkaa | muokkaa wikitekstiä]

Mikroleviin kuuluvat lajit vastaavat yli puolesta maapallolla tapahtuvasta yhteyttämisestä ja täten yhteyttämällä tuottuvasta energiasta. Mikrolevät ovat merellisen ravintoketjun perusta ja ne ravitsevat valtamerien ekosysteemit lähes kokonaan.[4]

Ilmakehän hapesta valtaosa eli noin puolet on mikroleviin kuuluvien merellisten kasviplanktonien tuottamaa. Merien ja järvien elämä on riippuvainen mikrolevistä, koska ne ovat ravintoketjun pohjalla.[1]

Mikrolevät toimivat myös merkittävänä hiilinieluna. Maapallolla tapahtuvasta hiilen sitomisesta noin puolet tapahtuu mikrolevien toimesta, eli niiden kautta sitoutuu valtaosan ilmakehän hiilidioksidista. Näin ne vaikuttavat myös maailmanlaajuiseen ilmastoon.[5]

Itämeren myrkylliset Nodularia-mikrolevät[muokkaa | muokkaa wikitekstiä]

Itämeressä kasvavien, mikroleviin kuuluvien Nodularia-syanobakteerian aiheuttamat massaesiintymät, ns. "sinileväkukinnot" ovat myrkyllisiä. Niissä oleva maksamyrkky on nimeltään nodulariini. Aphanizomenon-levän kukinnat voivat olla myrkyllisiä järvissä, mutta Itämeressä sen ei ole todettu olevan myrkyllinen.[6]

Mikrolevien viljely[muokkaa | muokkaa wikitekstiä]

Mikrolevien viljely alkoi 1800-luvun loppupuolella, ja viljely teollistui toisen maailmansodan aikana Japanissa chlorella-levällä ruokapulan lievittämiseksi.

Vuosittain mikroleviä viljellään kymmeniä tuhansia tonneja.[1] Mikrolevien kaupallinen (>1 ha) biomassan tuotanto keskittyy neljään lajiin: Spirulina (Arthrospira platensis), Chlorella vulgaris, Dunaliella salina ja Haematococcus pluvialis.[7]

Mikrolevien teollisessa viljelyssä käytetään matalatuottoisempien avoimien altaiden tai kourujen sijaan suljettuja järjestelmiä, joissa olosuhteet ovat steriilit tai muuten muiden eliöiden kasvua rajoittavat.[8]

Viljellyt mikrolevät soveltuvat osin ihmisravinnoksi tai tuotantoeläinten rehuksi.

Viljellyistä levistä valmistetaan paljon ravintolisäaineita, esimerkiksi beetaglukaania, vitamiinejä, kuten karotenoideja, välttämättömiä rasvahappoja kuten EPA ja DHA, tai levät puristetaan annoksiksi sellaisenaan.[8]

Mikrolevistä valmistetaan myös pigmenttejä.

Viljeltyjen lohien rehussa lihan punaiseksi värjäämiseen käytettävästä astaksantiinista osa on viljelmillä kasvatetuista mikrolevistä peräisin.[1] Leväperäinen astaksantiini on myös hyväksytty monissa EU-maissa ja Yhdysvalloissa käyttöön elintarvikkeissa ja ravintolisänä.[8]

Mikroleväviljelmät soveltuvat myös hiilidioksidin sitomiseen päästöistä ja jätevesien puhdistamiseen.[8]

Mikrolevät ja öljyntuotanto[muokkaa | muokkaa wikitekstiä]

Mikrolevien avulla on myös mahdollista tuottaa auringonvalosta ja mineraaleista biodieseliä. Mikroleviin pohjaava biodieseltuotanto ei kuitenkaan vielä ole hinnoiltaan kilpailukykyinen.

Mikroleväviljelmän vuotuinen öljyntuotto voi tuotettavan öljyn ominaisuuksista riippuen nousta 58-136 kuutioon hehtaarilta, yli kymmenkertaiseksi maalla kasvaviin öljykasveihin verrattuna. Mikrolevien käyttöä laajamittaisessa öljyntuotannossa rajoittavat kuitenkin nykyiset viljelytekniikat ja niiden rajoitettu skaalautuvuus.[8]

Katso myös[muokkaa | muokkaa wikitekstiä]

Viitteet[muokkaa | muokkaa wikitekstiä]

  1. a b c d e f Facts On Algae (html) Research On Microalgae Portal. Wageningen University and Research Centre. Viitattu 20.3.2010. (englanniksi)
  2. Valtion ympäristöhallinto: Mikrolevät eli planktonlevät Valtion ympäristöhallinnon verkkopalvelu. 4.9.2009 (Päivitetty). Viitattu 20.3.2010. (suomeksi)
  3. Valtion ympäristöhallinto: Planktonlevien luokittelu Valtion ympäristöhallinnon verkkopalvelu. Viitattu 12.02.2012. (suomeksi)
  4. Mike Carlowicz: NASA Satellite Detects Red Glow to Map Global Ocean Plant Health (html) 28.05.2009. US National Aeronautics and Space Administration. Viitattu 21.3.2010. (englanniksi)
  5. Pedro Cermeño: The role of phytoplankton in the carbon cycle (pdf) www.projects.eu.com. Viitattu 12.2.2012. (englanniksi)
  6. Sinilevien myrkyllisyys, Valtion ympäristöhallinnon yhteinen verkkopalvelu, http://www.ymparisto.fi/default.asp?node=14947&lan=fi suomeksi
  7. IEA Bioenergy: Annual Report 2010
  8. a b c d e Teresa M. Mata, António A. Martinsa, Nidia. S. Caetano: Microalgae for biodiesel production and other applications: A review. Renewable and Sustainable Energy Reviews, January 2010, nro Volume 14, Issue 1, s. 217-232. Elsevier Ltd.. 10.1016/j.rser.2009.07.020. Artikkelin verkkoversio Viitattu 20.3.2010. (englanniksi)

Aiheesta muualla[muokkaa | muokkaa wikitekstiä]