微細藻類とは何ですか？

微細藻類とは、一般的にクロロフィルaを含み、光合成能力を持つ微生物を指します。個々のサイズは小さく、その形態は顕微鏡でしか識別できません。

微細藻類は、陸地、湖沼、海洋、その他の水域に広く分布している。

世界には推定100万種の藻類が存在するが、現在知られている微細藻類は4万種強に過ぎない。

経済的に利用される一般的な微細藻類には、ヘマトコッカス・プルビアリス、クロレラ・ブルガリス、スピルリナなどがある。

微細藻類にはどんなことができるのか？

餌

海洋経済における貝類稚貝の商業生産において、海洋単細胞藻類は、様々な発育段階の貝類幼生の餌として利用されてきた。これまで、生きた海洋単細胞藻類は、二枚貝の幼生や稚貝にとって最良の餌と考えられてきた。

養殖用水域の浄化

中国における集約型養殖モデルの普及に伴い、養殖水域のほとんどが年間を通して富栄養化状態にあり、藻類の異常繁殖が頻繁に発生している。藻類の異常繁殖の中でも最も一般的なものの一つである藍藻類は、養殖の健全な発展を著しく阻害している。藍藻類の異常繁殖は、広範囲に分布し、適応力が高く、繁殖力も強いという特徴を持つ。藍藻類の異常繁殖は大量の酸素を消費し、水の透明度を急速に低下させる。さらに、藍藻類の代謝過程では大量の毒素が放出され、水生動物の成長と繁殖に深刻な影響を与える。

クロレラは緑藻植物門に属する単細胞藻類で、幅広い生態分布を示します。クロレラは水産動物の優れた天然餌となるだけでなく、水中の窒素やリンなどの元素を吸収し、富栄養化レベルを低下させ、水質を浄化します。現在、微細藻類による廃水処理に関する多くの研究で、微細藻類が優れた窒素およびリン除去効果を持つことが示されています。しかし、養殖業に深刻な脅威をもたらす藍藻は、水中の高濃度のリンと窒素によって発生します。したがって、微細藻類を用いて藍藻を除去することは、藍藻の異常発生に対処するための、環境に優しく安全な新しいアプローチとなります。

実験結果から、クロレラ・ブルガリスは水中の窒素やリンなどの栄養分を効果的に除去できることが示された。これにより、養殖水中の藍藻の栄養源が根本的に遮断され、藍藻の濃度を低く抑え、大発生を抑制することができる。さらに、養殖水槽の曝気量を増加させ、小型藻類の放出を維持することで、小型藻類を養殖水槽における競争優位種とし、結果として藍藻の大発生を抑制することが可能となる。

生態環境と水産業の健全な発展という観点から、有益藻類の競合を利用して藍藻の異常繁殖を抑制する方法は、藻類制御において最も有望な手法である。しかしながら、現在の研究はまだ完璧とは言えない。藍藻の異常繁殖を制御するための実践的な工学的手法においては、物理的、化学的、生物学的手法を総合的に選択し、現地の状況に適応させることが最善の選択肢となる。

エネルギー保全と排出量削減

産業革命以降、人類は大量​​の二酸化炭素を大気中に排出し、地球温暖化を引き起こしてきた。微細藻類は光合成効率が高く、光合成によって炭素を固定し有機物を生成することで、温室効果を抑制する働きがある。

健康食品および機能性食品：錠剤、粉末、添加物

クロレラ・ブルガリス

クロレラは、胃潰瘍、外傷、便秘、貧血など、多くの疾患や不調の改善に顕著な効果を発揮します。クロレラ・ブルガリスの水抽出物は細胞増殖を促進する特性が顕著であるため、クロレラ成長因子（CGF）と名付けられました。その後の研究により、CGFは免疫力向上、体内の重金属除去、血糖値および血圧低下などの効果も有することが明らかになりました。近年では、クロレラ・ブルガリスには抗腫瘍作用、抗酸化作用、抗放射線作用など、多くの効果も認められています。クロレラ水抽出物の医薬品分野への応用は、今後の研究および産業応用における重要な方向性の一つとなるでしょう。

スピルリナ（スピルリナ）

スピルリナは無毒で無害であり、古代メキシコのテスココ湖周辺やアフリカのチャド湖周辺の先住民によって食用として利用されてきました。スピルリナは、血中脂質やコレステロール、高血圧の低下、抗がん作用、腸内善玉菌の増殖促進など、人間の健康に様々な効果をもたらします。また、糖尿病や腎不全に対しても一定の治療効果があるとされています。