Published June 18, 2019 | Version v1
Publication Open

Analysis of polyhydroxybutrate and bioplastic production from microalgae

Creators

  • 1. National Water Research Center

Description

Algae manufacture a diversity of base materials that can be used for bioplastics assembly. The most essential compounds are carbohydrates and hydrocarbons. Polyhydroxybutyrate (PHB) is a polymer belonging to the polyester class that is of interest as bio-derived and biodegradable plastics. In this study, three microalgal strains in addition to two microalgal biomass collected from high-rate algal ponds (HRAP) were used to detect their ability to produce polyhydroxybutrate for bioplastic production. The results showed that among the selected strains, Microcystis aeruginosa has the highest polyhydroxybutrate concentration (0.49 ± 0.5 mg mL−1). However, the biomass collected from the high-rate algal pond dominated with Microcystis sp. showed a higher concentration (0.7 ± 0.6 mg mL−1). The biomass collected from the high-rate algal pond dominated with Microcystis sp. was used for producing bioplastic since it has the highest concentration of PHB. Referring to plasticizing capacity, elongation at break (%) for algal biomass was 530% which was higher than that detected in blank which was 307%. So, it was obvious that the algal bioplastic has good plasticizing capacity.

⚠️ This is an automatic machine translation with an accuracy of 90-95%

Translated Description (Arabic)

تصنع الطحالب مجموعة متنوعة من المواد الأساسية التي يمكن استخدامها لتجميع البلاستيك الحيوي. المركبات الأكثر أهمية هي الكربوهيدرات والهيدروكربونات. Polyhydroxybutyrate (PHB) هو بوليمر ينتمي إلى فئة البوليستر التي تهم اللدائن المشتقة بيولوجيًا والقابلة للتحلل الحيوي. في هذه الدراسة، تم استخدام ثلاث سلالات من الطحالب الدقيقة بالإضافة إلى اثنين من الكتلة الحيوية للطحالب الدقيقة التي تم جمعها من أحواض الطحالب عالية المعدل (HRAP) للكشف عن قدرتها على إنتاج بولي هيدروكسي بوترات لإنتاج البلاستيك الحيوي. أظهرت النتائج أنه من بين السلالات المختارة، تحتوي Microcystis aeruginosa على أعلى تركيز من polyhydroxybutrate (0.49 ± 0.5 ملغ مل−1). ومع ذلك، أظهرت الكتلة الحيوية التي تم جمعها من بركة الطحالب عالية المعدل التي تهيمن عليها Microcystis sp. تركيزًا أعلى (0.7 ± 0.6 ملغ ملليلتر−1). تم استخدام الكتلة الحيوية التي تم جمعها من بركة الطحالب عالية المعدل التي تهيمن عليها Microcystis sp. لإنتاج البلاستيك الحيوي لأنه يحتوي على أعلى تركيز من PHB. بالإشارة إلى سعة اللدونة، كان الاستطالة عند الكسر (٪) للكتلة الحيوية للطحالب 530 ٪ وهو أعلى من تلك التي تم اكتشافها في الفراغ والتي كانت 307 ٪. لذلك، كان من الواضح أن البلاستيك الحيوي الطحلبي لديه قدرة جيدة على التلدين.

Translated Description (French)

Les algues fabriquent une diversité de matériaux de base pouvant être utilisés pour l'assemblage de bioplastiques. Les composés les plus essentiels sont les glucides et les hydrocarbures. Le polyhydroxybutyrate (PHB) est un polymère appartenant à la classe des polyesters qui présente un intérêt en tant que plastiques biodérivés et biodégradables. Dans cette étude, trois souches de microalgues en plus de deux biomasses de microalgues collectées dans des étangs d'algues à taux élevé (HRAP) ont été utilisées pour détecter leur capacité à produire du polyhydroxybutrate pour la production de bioplastiques. Les résultats ont montré que parmi les souches sélectionnées, Microcystis aeruginosa a la concentration de polyhydroxybutrate la plus élevée (0,49 ± 0,5 mg mL−1). Cependant, la biomasse recueillie dans l'étang d'algues à taux élevé dominé par Microcystis sp. a montré une concentration plus élevée (0,7 ± 0,6 mg mL−1). La biomasse recueillie dans l'étang d'algues à taux élevé dominé par Microcystis sp. a été utilisée pour la production de bioplastique car elle a la plus forte concentration de PHB. En ce qui concerne la capacité de plastification, l'allongement à la rupture (%) pour la biomasse algale était de 530 %, ce qui était supérieur à celui détecté dans le blanc qui était de 307 %. Il était donc évident que le bioplastique d'algues a une bonne capacité plastifiante.

Translated Description (Spanish)

Las algas fabrican una diversidad de materiales de base que se pueden utilizar para el ensamblaje de bioplásticos. Los compuestos más esenciales son los hidratos de carbono y los hidrocarburos. El polihidroxibutirato (PHB) es un polímero perteneciente a la clase de los poliésteres que es de interés como plásticos bioderivados y biodegradables. En este estudio, se utilizaron tres cepas de microalgas además de dos biomasa de microalgas recolectada de estanques de algas de alta tasa (HRAP) para detectar su capacidad para producir polihidroxibutrato para la producción de bioplásticos. Los resultados mostraron que entre las cepas seleccionadas, Microcystis aeruginosa tiene la concentración más alta de polihidroxibutrato (0.49 ± 0.5 mg mL−1). Sin embargo, la biomasa recolectada del estanque de algas de alta tasa dominado con Microcystis sp. mostró una mayor concentración (0.7 ± 0.6 mg mL−1). La biomasa recolectada del estanque de algas de alta tasa dominado por Microcystis sp. se utilizó para producir bioplástico, ya que tiene la mayor concentración de PHB. Con referencia a la capacidad plastificante, el alargamiento a la rotura (%) para la biomasa de algas fue del 530%, que fue mayor que el detectado en el blanco, que fue del 307%. Por lo tanto, era obvio que el bioplástico de algas tiene una buena capacidad plastificante.

Files

s42269-019-0135-5.pdf

Files (887.4 kB)

⚠️ Please wait a few minutes before your translated files are ready ⚠️ Note: Some files might be protected thus translations might not work.
Name Size Download all
md5:826b4df3681ce7cf075357a5bcbf04e0
887.4 kB
Preview Download

Additional details

Additional titles

Translated title (Arabic)
تحليل بولي هيدروكسي بوترات وإنتاج البلاستيك الحيوي من الطحالب الدقيقة
Translated title (French)
Analyse de la production de polyhydroxybutrate et de bioplastiques à partir de microalgues
Translated title (Spanish)
Análisis de la producción de polihidroxibutratos y bioplásticos a partir de microalgas

Identifiers

Other
https://openalex.org/W2953020437
DOI
10.1186/s42269-019-0135-5

Is supplement to
https://openalex.org/W4391470209 (Other)
https://openalex.org/W4390607229 (Other)
https://openalex.org/W4385728247 (Other)
https://openalex.org/W4317677661 (Other)
https://openalex.org/W4290836901 (Other)
https://openalex.org/W4211025084 (Other)
https://openalex.org/W2765764794 (Other)
https://openalex.org/W2473769845 (Other)
https://openalex.org/W2292637902 (Other)
https://openalex.org/W2032420027 (Other)

GreSIS Basics Section

Is Global South Knowledge
Yes
Country
Egypt

References

  • https://openalex.org/W1781139837
  • https://openalex.org/W1983673229
  • https://openalex.org/W2009650864
  • https://openalex.org/W2025650969
  • https://openalex.org/W2028269873
  • https://openalex.org/W2047148939
  • https://openalex.org/W2080803897
  • https://openalex.org/W2090409766
  • https://openalex.org/W2099558711
  • https://openalex.org/W2101464722
  • https://openalex.org/W2145681525
  • https://openalex.org/W2152211203
  • https://openalex.org/W2162336404
  • https://openalex.org/W2606046485
  • https://openalex.org/W2918069106
  • https://openalex.org/W4238836085