Tảo hứa hẹn là nguồn protein thay thế

Galdieria sulphuraria là một loài tảo đỏ đơn bào ưa nước. Nó là loài điển hình của chi Galdieria. Nó được biết đến với khả năng trao đổi chất rộng rãi, bao gồm quang hợp và tăng trưởng dị dưỡng trên 50 nguồn carbon ngoại bào khác nhau. Các thành viên của lớp Cyanidiophyceae nằm trong số các sinh vật quang hợp ưa axit nhất đã biết, và điều kiện sinh trưởng của G. sulphuraria – pH từ 0 đến 4, và nhiệt độ lên tới 56°C – là một trong những điều kiện khắc nghiệt nhất được biết đến đối với sinh vật nhân chuẩn.

Phân tích bộ gen của nó cho thấy rằng sự thích nghi ưa axit, nhiệt của nó bắt nguồn từ sự chuyển gen ngang từ vi khuẩn cổ và vi khuẩn, một điều hiếm gặp khác ở sinh vật nhân chuẩn. G. sulphuraria sử dụng một dạng glycogen rất khác thường, nằm trong số các glycogen phân nhánh cao nhất được biết đến, có chiều dài nhánh rất ngắn và tạo thành các hạt có trọng lượng phân tử thấp bất thường. Những đặc tính này được cho là sự thích nghi trao đổi chất với các điều kiện môi trường khắc nghiệt, mặc dù cơ chế chính xác vẫn chưa rõ ràng 

Galdieria sulphuraria có thể sống trong những môi trường khắc nghiệt thường không có lợi cho sự sống. Mặc dù loài này đã được nghiên cứu trong nhiều thập kỷ do khả năng phục hồi và khả năng thích nghi của nó, nhưng nó vẫn chưa được xem xét như một nguồn thực phẩm khả thi hoặc được sản xuất ở quy mô lớn. ProFuture đã nghiên cứu một chủng đang phát triển trong suối nước nóng ở vùng Napoli của Ý và tìm thấy các kết quả sau. 

Sản xuất Galdieria sulphuraria trong lò phản ứng quang sinh học hình ống thí điểm tại AlgaePARC (Đại học và Nghiên cứu Wageningen, Hà Lan)

Tiềm năng lớn như một loại protein thay thế: Sinh khối G. sulphuraria được phát hiện có hàm lượng protein trong khoảng 62-65%, tương đối cao so với các vi sinh vật tảo và nấm khác có hàm lượng protein trong khoảng 30-70%.

Ngoài ra, protein G. sulphuraria có thành phần axit amin tốt, bao gồm tất cả các axit amin thiết yếu. Các protein đặc biệt giàu hai axit amin hiếm khi được tìm thấy ở mức độ cao như vậy trong các protein phi động vật là cystine và methionine. 

Một nguồn sắc tố xanh tốt hơn: Vi tảo cung cấp một số lợi thế chính so với các vi sinh vật khác hiện đang được nghiên cứu như là nguồn thực phẩm tiềm năng. Chúng là nguồn axit béo thiết yếu tự nhiên và các loài như G. sulphuraria là một trong số ít nguồn cung cấp sắc tố xanh tự nhiên. G. sulphuraria chứa nồng độ cao sắc tố xanh tự nhiên thường được sử dụng làm chất tạo màu trong mỹ phẩm và thực phẩm. Sắc tố này cũng đã được phát hiện là có đặc tính chống oxy hóa, cũng như tiềm năng như một tác nhân trị liệu. So với chiết xuất của chủng vi tảo Spirulina đã được sản xuất thương mại, sắc tố xanh chiết xuất từ G. sulphuraria thể hiện tính ổn định cao hơn, làm tăng tiềm năng của nó trong các ứng dụng công nghiệp.

Một mô hình sản xuất có thể mở rộng: Các nhà nghiên cứu đã phát triển một quy trình sản xuất sáng tạo bằng cách sử dụng hỗn hợp dinh dưỡng—kết hợp cả quang hợp và nguyên liệu dựa trên đường để kích thích sự phát triển của vi tảo.  

Để khai thác G. sulphuraria một cách hiệu quả, các nhà khoa học cho biết cần nghiên cứu thêm để đánh giá khả năng tiêu hóa của nó và xác định bất kỳ phương pháp xử lý bổ sung nào có thể cần thiết cho các ứng dụng thương mại. Cơ quan An toàn Thực phẩm Châu Âu (EFSA) hiện đang đánh giá mức độ an toàn của nó như một loại thực phẩm mới cho người dân nói chung và là thực phẩm bổ sung cho người lớn. Ngoài ra, chiết xuất Blue Galdieria đang được đánh giá như một chất phụ gia thực phẩm. 

Các kết quả nghiên cứu đánh dấu một cột mốc quan trọng đối với ProFuture, một dự án mở rộng quy mô sản xuất vi tảo như một loại thực phẩm và nguyên liệu thức ăn chăn nuôi giàu protein, bền vững.