Microalgal co-cultivation -recent methods, trends in omic-studies, applications, and future challenges
Notice bibliographique
Résumé
The burgeoning human population has resulted in an augmented demand for raw materials and energy sources, which in turn has led to a deleterious environmental impact marked by elevated greenhouse gas (GHG) emissions, acidification of water bodies, and escalating global temperatures. Therefore, it is imperative that modern society develop sustainable technologies to avert future environmental degradation and generate alternative bioproduct-producing technologies. A promising approach to tackling this challenge involves utilizing natural microbial consortia or designing synthetic communities of microorganisms as a foundation to develop diverse and sustainable applications for bioproduct production, wastewater treatment, GHG emission reduction, energy crisis alleviation, and soil fertility enhancement. Microalgae, which are photosynthetic microorganisms that inhabit aquatic environments and exhibit a high capacity for CO 2 fixation, are particularly appealing in this context. They can convert light energy and atmospheric CO 2 or industrial flue gases into valuable biomass and organic chemicals, thereby contributing to GHG emission reduction. To date, most microalgae cultivation studies have focused on monoculture systems. However, maintaining a microalgae monoculture system can be challenging due to contamination by other microorganisms (e.g., yeasts, fungi, bacteria, and other microalgae species), which can lead to low productivity, culture collapse, and low-quality biomass. Co-culture systems, which produce robust microorganism consortia or communities, present a compelling strategy for addressing contamination problems. In recent years, research and development of innovative co-cultivation techniques have substantially increased. Nevertheless, many microalgae co-culturing technologies remain in the developmental phase and have yet to be scaled and commercialized. Accordingly, this review presents a thorough literature review of research conducted in the last few decades, exploring the advantages and disadvantages of microalgae co-cultivation systems that involve microalgae-bacteria, microalgae-fungi, and microalgae-microalgae/algae systems. The manuscript also addresses diverse uses of co-culture systems, and growing methods, and includes one of the most exciting research areas in co-culturing systems, which are omic studies that elucidate different interaction mechanisms among microbial communities. Finally, the manuscript discusses the economic viability, future challenges, and prospects of microalgal co-cultivation methods.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,003 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,001 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,001 | 0,001 |
| Bibliométrie | 0,002 | 0,004 |
| Études des sciences et des technologies | 0,001 | 0,001 |
| Communication savante | 0,003 | 0,002 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,002 |
| Intégrité de la recherche | 0,001 | 0,002 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 0,001 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».