Botryococcus braunii

Botryococcus braunii

Systematik
ohne Rang: Chlorophyta
ohne Rang: Chlorophyceae
Ordnung: Chlorococcales
Familie: Botryococcaceae
Gattung: Botryococcus
Art: Botryococcus braunii
Wissenschaftlicher Name
Botryococcus braunii
Kütz.

Botryococcus braunii ist eine grüne planktonische Mikroalge der Ordnung Chlorococcales (Klasse Chlorophyceae). Die weltweit verbreitete Art ist nur im Süßwasser zu finden. Sie ist potenziell von großer Bedeutung für die Erzeugung nachwachsender Energieträger.

Merkmale und Lebensweise

Botryococcus braunii bildet 100–500 Mikrometer große Kolonien, die von einer Gallerte zusammengehalten werden. Dabei befindet sich jede einzelne Zelle in einem Gallerttrichter aus tütenartig ineinander verschachtelten Schichten. Diese Trichter zeigen mit dem spitzen Ende in die Mitte der Kolonie und hängen dort zusammen. Die Zellen haben eine Länge von 6–10 Mikrometern und liegen am Außenrand der Kolonie.

Die Spezies ist als Plankton in gemäßigten oder tropischen oligotrophen Seen, Teichen und Flussmündungen verbreitet. Durch Phosphat kann eine Algenblüte ausgelöst werden. Wegen der eingelagerten Kohlenwasserstoffe steigen die Kolonien dann auf und liegen als feiner Staub auf der Wasseroberfläche. Sie kann große Mengen von Kohlenwasserstoffen, besonders Triterpene, produzieren. Die Menge kann bis zu 40 % der Trockenmasse betragen. Im Vergleich zu anderen Algenspezies hat Botryococcus braunii eine relativ dicke Zellwand, die eine Extraktion von cytoplasmischen Komponenten erschwert. Der größte Teil der Kohlenwasserstoffe befindet sich jedoch außerhalb der Zellwand.

Wachstumsbedingungen

Botryococcus braunii wächst am besten bei einer Temperatur von 23 °C und einer Lichtintensität von 60 W/m², mit einer Lichteinfalldauer von 12 Stunden pro Tag und einer Salinität von 0,15 mol NaCl.

Mögliche Quelle für Biokraftstoffe

Wegen der produzierten Kohlenwasserstoffe hat Botryococcus braunii ein großes Potenzial als nachwachsender Rohstoff in Algenkulturen. Bis zu 86 % des Trockengewichts können aus langkettigen Kohlenwasserstoffen bestehen, je nach Stamm hauptsächlich Di- und Triene oder Triterpene. Diese könnten zum Beispiel in raffinerieähnlichen Prozessen zu Benzin oder Dieselkraftstoff umgewandelt werden.

Kohlenwasserstoffkomponenten in Botryococcus braunii-Ölen
Komponente % Masse
Isobotryococcene4 %
Botryococcene9 %
C34H5811 %
C36H6234 %
C36H62 (Isomer)4 %
C37H6420 %
andere Kohlenwasserstoffe18 %

Patentierte Stämme

1988 wurde der Universität von Kalifornien ein Patent für die Botryococcus braunii variety Showa, die von dem Berkeley-Wissenschaftler Arthur Nonomura entwickelt wurde, zugesprochen. Weitere Patente wurden 2006 für die Entwicklung von verbesserten Aufzuchtprozessen zugesprochen.

Einzelnachweise

  1. ↑ Eintrag zur Art in: Guiry, M.D. & Guiry, G.M.: AlgaeBase. World-wide electronic publication, National University of Ireland, Galway, 2009, Zugriff am 2. November 2009, Online
  2. ↑ Heinz Streble, Dieter Krauter: Das Leben im Wassertropfen. Mikroflora und Mikrofauna des Süßwassers. Ein Bestimmungsbuch. 5. Auflage. Franckh, Stuttgart 1981, ISBN 3-440-04871-3, S. 170.
  3. ↑ P. Metzger C. Largeau: Botryococcus braunii: a rich source for hydrocarbons and related ether lipids. In: Applied Microbiology and Biotechnology. 6. Jahrgang, Nr. 25, 2005, S. 486–496, doi:10.1007/s00253-004-1779-z (englisch).
  4. ↑ Jian Qin: Bio–Hydrocarbons from Algae: Impacts of temperature, light and salinity on algae growth. (PDF; 311 KB) Rural Industries Research and Development Corporation, Australia, 2005, archiviert vom Original am 3. August 2008 (englisch).
  5. ↑ Algal Oil Yields – Yield Data for Oil from Algae Strains, Algae Species with High Oil Yields
  6. 1 2 L.W. Hillen et al.: Hydrocracking of the Oils of Botryococcus braunii to Transport Fuels. In: Biotechnology and Bioengineering. 24. Jahrgang, 1982, S. 193–205, doi:10.1002/bit.260240116 (englisch).
  7. ↑ Patent USPP6169P: Botryococcus braunii var. Showa. Angemeldet am 15. April 1986, veröffentlicht am 3. Mai 1988, Anmelder: University of California, Erfinder: Arthur M. Nonomura.‌
  8. ↑ Patentanmeldung WO2006121950A1: Methods and Compositions for Growth of Hydrocarbons in Botryoccus Sp.. Angemeldet am 5. Mai 2006, veröffentlicht am 16. November 2006, Erfinder: Arthur M. Nonomura.‌
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