Grazie per visità Nature.com.Aduprate una versione di navigatore cù supportu CSS limitatu.Per a megliu sperienza, ricumandemu chì utilizate un navigatore aghjurnatu (o disattivà u Modu di Compatibilità in Internet Explorer).Inoltre, per assicurà un supportu continuu, mostramu u situ senza stili è JavaScript.
Mostra un carrusel di trè diapositive à una volta.Aduprate i buttoni Previous è Next per passà per trè slides à un tempu, o utilizate i buttoni slider à a fine per passà trè slides à u tempu.
A cattura è u almacenamentu di carbone hè essenziale per ghjunghje l'ugettivi di l'Acordu di Parigi.A fotosintesi hè a tecnulugia di a natura per catturà u carbone.Ispirandosi à i licheni, avemu sviluppatu un biocompositu fotosinteticu di cianobatteri 3D (vale à dì chì imitanu lichen) utilizendu un polimeru di lattice acrilicu applicatu à una spugna di luffa.U rate of CO2 uptake da u biocomposite era 1,57 ± 0,08 g CO2 g-1 di biomassa d-1.U tassu di assunzione hè basatu annantu à a biomassa secca à l'iniziu di l'esperimentu è include u CO2 utilizatu per cultivà a nova biomassa è u CO2 cuntenutu in cumposti di almacenamentu cum'è carbuidrati.Questi tassi di assorbimentu eranu 14-20 volte più altu di e misure di cuntrollu di slurry è puderianu esse scalati per catturà 570 t CO2 t-1 biomassa per annu-1, equivalenti à 5,5-8,17 × 106 ettari d'usu di a terra, eliminendu 8-12 GtCO2. CO2 annu.In cuntrastu, a bioenergia forestale cù a cattura è u almacenamiento di carbone hè 0,4–1,2 × 109 ha.U biocomposite hè stata funziunale per 12 settimane senza nutrienti supplementari o acqua, dopu chì l'esperimentu hè statu finitu.In a pusizione tecnologica multifaccettata di l'umanità per luttà contra u cambiamentu climaticu, i biocompositi cianobatteriali ingegneriati è ottimizzati anu u putenziale di implementazione sustenibili è scalabile per aumentà a rimozione di CO2 riducendu e perdite d'acqua, di nutrienti è di l'usu di a terra.
U cambiamentu climaticu hè una vera minaccia per a biodiversità globale, a stabilità di l'ecosistema è e persone.Per mitigà i so effetti peghju, i prugrammi di decarburizazione coordinati è à grande scala sò necessarii, è, sicuru, hè necessariu una certa forma di rimuzione diretta di gasi di serra da l'atmosfera.Malgradu a decarbonizazione pusitiva di a generazione di l'electricità2,3, ùn ci sò attualmente suluzioni tecnologiche economicamente sustenibili per riduce u diossidu di carbonu atmosfericu (CO2)4, ancu s'è a cattura di gas di fume hè in progress5.Invece di suluzioni di l'ingegneria scalabile è pratica, a ghjente deve vultà à l'ingegneri naturali per a cattura di carbone - organismi fotosintesi (organisimi fototrofichi).A fotosintesi hè a tecnulugia di sequestrazione di carbonu di a natura, ma a so capacità di riversà l'arricchimentu di carbonu antropogenicu in scale di tempu significativu hè discutibile, l'enzimi sò inefficienti, è a so capacità di implementà à scale adatte hè discutibile.Una via potenziale per a fototrofia hè l'afforestazione, chì taglia l'arburi per a bioenergia cù a captura è u almacenamentu di carbone (BECCS) cum'è una tecnulugia di emissioni negative chì pò aiutà à riduce l'emissioni netti di CO21.Tuttavia, per ghjunghje l'obiettivo di temperatura di l'Accordu di Parigi di 1,5 ° C utilizendu BECCS cum'è u metudu principale, esigeria 0,4 à 1,2 × 109 ha, equivalenti à 25-75% di a terra arable globale attuale6.Inoltre, l'incertezza assuciata à l'effetti glubale di a fertilizazione di CO2 mette in quistione l'efficacità generale potenziale di e piantazioni forestali7.Se avemu da ghjunghje à l'ugetti di temperatura stabiliti da l'Acordu di Parigi, 100 seconde di GtCO2 di gasi di serra (GGR) deve esse eliminati da l'atmosfera ogni annu.U Dipartimentu di Ricerca è Innuvazione di u Regnu Unitu hà annunziatu recentemente u finanziamentu per cinque prughjetti GGR8, cumprese a gestione di e torba, l'alterazione di a roccia rinfurzata, a piantazione d'arburi, u biochar è i culturi perenni per alimentà u prucessu BECCS.I costi di caccià più di 130 MtCO2 da l'atmosfera per annu sò 10-100 US$/tCO2, 0.2-8.1 MtCO2 per annu per a risturazione di torba, 52-480 US$/tCO2 è 12-27 MtCO2 per annu per l'intemperia di e rocce. , 0,4-30 USD / annu.tCO2, 3.6 MtCO2/yr, 1% aumentu di a superficia forestale, 0.4-30 US$/tCO2, 6-41 MtCO2/yr, biochar, 140-270 US$/tCO2, 20-70 Mt CO2 per annu per i culturi permanenti chì utilizanu BECCS9.
Una cumminazione di sti approcci puderia ghjunghje potenziale à u scopu di 130 Mt CO2 per annu, ma i costi di l'alterazione di a roccia è BECCS sò elevati, è u biochar, ancu s'ellu hè relativamente economicu è ùn hè micca legatu à l'usu di a terra, richiede materie prime per u prucessu di produzzione di biochar.offre stu sviluppu è u numeru per implementà altre tecnulugia GGR.
Invece di circà suluzioni nantu à a terra, cercate l'acqua, in particulare i fototrofi unicellulari cum'è microalgae è cianobacteria10.L'alga (inclusi i cianobatteri) catturanu circa 50% di u diossidu di carbonu di u mondu, ancu s'ellu cuntene solu l'1% di a biomassa mundiale11.I cianobatteri sò i biogeoingegneri originali di a natura, chì ponenu e basi per u metabolismu respiratoriu è l'evoluzione di a vita multicellulare per via di a fotosintesi ossigena12.L'idea di utilizà cianobacteria per catturà u carbone ùn hè micca nova, ma i metudi innovatori di piazzamentu fisicu aprenu novi orizonti per questi antichi organismi.
I stagni aperti è i fotobioreattori sò assi predeterminati quandu si usanu microalga è cianobacteria per scopi industriali.Questi sistemi di cultura utilizanu una cultura di sospensione in quale e cellule flutteranu liberamente in un mediu di crescita14;in ogni modu, stagni è photobioreactors anu parechji disadvantages, cum'è u trasferimentu di massa di CO2 poveru, l'usu intensivu di a terra è l'acqua, a suscettibilità à u biofouling, è i costi elevati di custruzzione è operazione15,16.I bioreattori di biofilm chì ùn utilizanu micca culturi di sospensione sò più ecunomichi in quantu à l'acqua è u spaziu, ma sò in riscu di danni da dissiccazione, propensu à u distaccu di biofilm (è dunque a perdita di biomassa attiva), è sò ugualmente propensi à biofouling17.
Novi approcci sò necessarii per aumentà a rata di assorbimentu di CO2 è affruntà i prublemi chì limitanu i reattori di slurry è di biofilm.Un tali approcciu hè i biocompositi fotosintetichi ispirati da i licheni.Lichens sò un cumplessu di fungi è fotobionti (microalgae è/o cianobatteri) chì coprenu circa 12% di a terra di a Terra18.I fungi furnisce u sustegnu fisicu, a prutezzione è l'ancora di u sustrato fotobioticu, chì à u turnu furnisce i fungi cù carbonu (cum'è prudutti fotosintesi eccessivi).U biocompositu prupostu hè un "lichen mimetic", in quale una populazione cuncentrata di cianobacteria hè immobilizzata in forma di un biocoating sottile nantu à un sustrato di trasportatore.In più di e cellule, u biocoating cuntene una matrice polimerica chì pò rimpiazzà u fungus.Emulsioni di polimeru à l'acqua o "latex" sò preferiti perchè sò biocompatibili, durable, pocu costu, faciuli di manighjà è dispunibili in u cummerciu19, 20, 21, 22, 23, 24, 25, 26.
A fissazione di e cellule cù polimeri di lattice hè assai influinzata da a cumpusizioni di u lattice è u prucessu di furmazione di film.A polimerizazione in emulsione hè un prucessu eterogeneu utilizatu per pruduce gomma sintetica, rivestimenti adesivi, sigillanti, additivi di cimentu, rivestimenti di carta è tessili, è pitture di lattice27.Hà una quantità di vantaghji annantu à l'altri metudi di polimerizazione, cum'è una alta rata di reazione è l'efficienza di cunversione di monomeru, è ancu a facilità di cuntrollu di u produttu27,28.L'scelta di monomeri dipende da e proprietà desiderate di a film polimeru resultanti, è per i sistemi di monomeri misti (vale à dì, copolymerizations), e proprietà di u polimeru pò esse cambiatu scegliendu diverse proporzioni di monomeri chì formanu u materiale polimeru risultatu.L'acrilatu di butilu è l'estirene sò trà i monomeri di lattice acrilicu più cumuni è sò usati quì.Inoltre, l'agenti coalescenti (per esempiu, Texanol) sò spessu usati per prumove a furmazione di film uniformi induve ponu cambià e proprietà di u lattice polimeru per pruduce un revestimentu forte è "cuntinuu" (coalescing).In u nostru studiu iniziale di prova di cuncettu, una superficia alta, biocomposite 3D di alta porosità hè stata fabbricata cù una pittura di lattice cummerciale appiicata à una spugna di luffa.Dopu manipulazioni longu è cuntinui (ottu settimane), u biocompositu hà dimustratu una capacità limitata di mantene a cianobacteria nantu à u scaffold di luffa perchè a crescita di e cellule hà debilitatu l'integrità strutturale di u lattice.In u studiu attuale, avemu u scopu di sviluppà una seria di polimeri di lattice acrilicu di chimica cunnisciuta per un usu cuntinuu in applicazioni di cattura di carbone senza sacrificà a degradazione di polimeru.Facendu cusì, avemu dimustratu a capacità di creà elementi di matrice polimerica simili à licheni chì furniscenu un rendimentu biologicu miglioratu è una elasticità meccanica significativamente aumentata in paragunà à i biocompositi pruvati.Ulteriore ottimisazione accelerà l'assunzione di biocomposites per a cattura di carbone, soprattuttu quandu si combina cù cianobacteria mudificate metabolicamente per rinfurzà a sequestrazione di CO2.
Nove lattice cù trè formulazioni di polimeru (H = "duru", N = "normale", S = "soft") è trè tippi di Texanol (0, 4, 12% v/v) sò stati testati per a tossicità è a correlazione di strain.Adesivu.da dui cianobatteri.U tipu di lattice hà influinzatu significativamente S. elongatus PCC 7942 (test Shirer-Ray-Hare, latex: DF=2, H=23.157, P=<0.001) è CCAP 1479/1A (ANOVA bidirezionale, latex: DF=2, F). = 103,93, P = <0,001) (Fig. 1a).A cuncintrazione di texanol ùn hà micca affettatu significativamente a crescita di S. elongatus PCC 7942, solu N-latex ùn era micca tossicu (Fig. 1a), è 0 N è 4 N mantenenu a crescita di 26% è 35%, rispettivamente (Mann- Whitney U, 0 N versus 4 N: W = 13,50, P = 0,245; 0 N versus cuntrollu: W = 25,0, P = 0,061; 4 N versus cuntrollu: W = 25,0, P = 0,061) è 12 N mantenenu una crescita cumparabile. à u cuntrollu biologicu (Mann-Whitney University, 12 N vs cuntrollu: W = 17.0, P = 0.885).Per S. elongatus CCAP 1479/1A, u mischju di lattice è a cuncentrazione di texanol eranu fattori impurtanti, è una interazzione significativa hè stata osservata trà i dui (ANOVA bidirezionale, lattice: DF = 2, F = 103.93, P = <0.001, Texanol). : DF=2, F=5,96, P=0,01, Latex*Texanol: DF=4, F=3,41, P=0,03).0 N è tutti i lattichi "soft" prumove a crescita (Fig. 1a).Ci hè una tendenza à migliurà a crescita cù a diminuzione di a cumpusizioni di stirene.
Test di tossicità è aderenza di cianobatteri (Synechococcus elongatus PCC 7942 è CCAP 1479/1A) à formulazioni di lattice, relazione cù a temperatura di transizione vetru (Tg) è a matrice di decisione basata nantu à i dati di tossicità è aderenza.(a) A prova di tossicità hè stata realizata utilizendu parcelle separati di crescita percentuale di cianobatteri normalizzati per cuntrullà i culturi di sospensione.I trattamenti marcati cù * sò significativamente diffirenti da i cuntrolli.(b) Dati di crescita di Cyanobacteria versus lattice Tg (media ± SD; n = 3).(c) U numeru cumulativu di cianobatteri liberati da a prova di aderenza biocomposite.(d) Dati di aderenza versus Tg di u lattice (media ± StDev; n = 3).e Matrice di decisione basata nantu à i dati di tossicità è adesione.U rapportu di styrene à butyl acrylate hè 1: 3 per lattice "duru" (H), 1: 1 per "normale" (N) è 3: 1 per "soft" (S).I numeri previ in u codice di lattice currispondenu à u cuntenutu di Texanol.
In a maiò parte di i casi, a viabilità cellulare diminuì cù l'aumentu di a concentrazione di texanol, ma ùn ci era micca correlazione significativa per alcuna di e ceppi (CCAP 1479/1A: DF = 25, r = -0.208, P = 0.299; PCC 7942: DF = 25, r). = – 0,127, P = 0,527).Nantu à fig.1b mostra a relazione trà a crescita cellulare è a temperatura di transizione vetru (Tg).Ci hè una forte correlazione negativa trà a concentrazione di texanol è i valori di Tg (H-latex: DF=7, r=-0.989, P=<0.001; N-latex: DF=7, r=-0.964, P=<0.001). S-latex: DF=7, r=-0,946, P=<0,001).I dati anu dimustratu chì a Tg ottima per a crescita di S. elongatus PCC 7942 era di circa 17 ° C (Figura 1b), mentri S. elongatus CCAP 1479/1A favuriva Tg sottu 0 ° C (Figura 1b).Solu S. elongatus CCAP 1479/1A hà avutu una forte correlazione negativa trà Tg è dati di toxicità (DF=25, r=-0.857, P=<0.001).
Tutti i lattice anu una bona affinità di aderenza, è nimu d'elli hà liberatu più di 1% di e cellule dopu à 72 h (Fig. 1c).Ùn ci era micca una differenza significativa trà i lattice di i dui ceppi di S. elongatus (PCC 7942: Scheirer-Ray-Hara test, Latex*Texanol, DF=4, H=0.903; P=0.924; CCAP 1479/1A: Scheirer- prova di raggi).– Testa di lepre, lattice*texanol, DF=4, H=3,277, P=0,513).Quandu a cuncentrazione di Texanol aumenta, più cellule sò liberate (Figura 1c).paragunatu à S. elongatus PCC 7942 (DF=25, r=-0.660, P=<0.001) (Figura 1d).Inoltre, ùn ci era micca una relazione statistica trà Tg è l'aderenza cellulare di e duie ceppi (PCC 7942: DF=25, r=0.301, P=0.127; CCAP 1479/1A: DF=25, r=0.287, P=0.147).
Per i dui ceppi, i polimeri di lattice "duru" eranu inefficaci.In cuntrastu, 4N è 12N hà fattu u megliu contr'à S. elongatus PCC 7942, mentri 4S è 12S hà fattu u megliu contr'à CCAP 1479/1A (Fig. 1e), ancu s'ellu ci hè chjaramente spaziu per più ottimisazione di a matrice polimerica.Questi polimeri sò stati aduprati in teste di assorbimentu di CO2 nettu semi-batch.
A fotofisiologia hè stata monitorata per 7 ghjorni cù cellule suspesi in una cumpusizioni di lattice aqueous.In generale, sia a tarifa di fotosintesi apparente (PS) sia u rendimentu quantum massimu PSII (Fv / Fm) diminuiscenu cù u tempu, ma sta diminuzione hè irregolare è certi datasets PS mostranu una risposta bifasica, chì suggerenu una risposta parziale, anche se a ricuperazione in tempu reale. attività PS più corta (Fig. 2a è 3b).A risposta bifasica Fv / Fm era menu pronunzia (Figure 2b è 3b).
(a) Tasso di fotosintesi apparente (PS) e (b) rendimento quantico PSII massimo (Fv/Fm) di Synechococcus elongatus PCC 7942 in risposta a formulazioni di lattice rispetto alle culture in sospensione di controllo.U rapportu di styrene à butyl acrylate hè 1: 3 per lattice "duru" (H), 1: 1 per "normale" (N) è 3: 1 per "soft" (S).I numeri previ in u codice di lattice currispondenu à u cuntenutu di Texanol.(media ± deviazione standard; n = 3).
(a) Tasso di fotosintesi apparente (PS) e (b) rendimento quantico PSII massimo (Fv/Fm) di Synechococcus elongatus CCAP 1479/1A in risposta a formulazioni di lattice rispetto alle culture in sospensione di controllo.U rapportu di styrene à butyl acrylate hè 1: 3 per lattice "duru" (H), 1: 1 per "normale" (N) è 3: 1 per "soft" (S).I numeri previ in u codice di lattice currispondenu à u cuntenutu di Texanol.(media ± deviazione standard; n = 3).
Per S. elongatus PCC 7942, a cumpusizioni di lattice è a cuncentrazione di Texanol ùn anu micca affettatu PS in u tempu (GLM, Latex*Texanol*Time, DF = 28, F = 1.49, P = 0.07), anche a cumpusizioni era un fattore impurtante (GLM)., lattice * tempu, DF = 14, F = 3,14, P = <0,001) (Fig. 2a).Ùn ci era micca un effettu significativu di a cuncentrazione di Texanol à u tempu (GLM, Texanol * tempu, DF = 14, F = 1.63, P = 0.078).Ci hè stata una interazione significativa chì affetta Fv / Fm (GLM, Latex*Texanol*Time, DF=28, F=4.54, P=<0.001).L'interazione trà a formulazione di lattice è a cuncentrazione di Texanol hà avutu un effettu significativu nantu à Fv / Fm (GLM, Latex * Texanol, DF = 4, F = 180.42, P = <0.001).Ogni paràmetru influenza ancu Fv / Fm cù u tempu (GLM, Latex*Time, DF=14, F=9.91, P=<0.001 è Texanol*Time, DF=14, F=10.71, P=<0.001).Latex 12H hà mantinutu i valori più bassi di PS è Fv / Fm (Fig. 2b), chì indicanu chì stu polimeru hè più tossicu.
PS di S. elongatus CCAP 1479/1A era significativamente sfarente (GLM, lattice * Texanol * tempu, DF = 28, F = 2.75, P = <0.001), cù a cumpusizioni di lattice piuttostu cà a concentrazione di Texanol (GLM, Latex*time, DF). = 14, F = 6,38, P = < 0,001, GLM, Texanol * tempu, DF = 14, F = 1,26, P = 0,239).I polimeri "soft" 0S è 4S anu mantenutu livelli ligeramente più elevati di prestazioni PS cà i sospensioni di cuntrollu (Mann-Whitney U, 0S versus cuntrolli, W = 686,0, P = 0,044, 4S versus cuntrolli, W = 713, P = 0,01) migliuratu Fv./Fm (Fig. 3a) mostra un trasportu più efficau à Photosystem II.Per i valori Fv/Fm di e cellule CCAP 1479/1A, ci era una differenza significativa di lattice cù u tempu (GLM, Latex*Texanol*Time, DF=28, F=6.00, P=<0.001) (Figura 3b).).
Nantu à fig.4 mostra a media PS è Fv/Fm per un periodu di 7 ghjorni in funzione di a crescita cellulare per ogni ceppa.S. elongatus PCC 7942 ùn hà micca un mudellu chjaru (Fig. 4a è b), in ogni modu, CCAP 1479/1A dimustrava una relazione parabolica trà PS (Fig. 4c) è Fv / Fm (Fig. 4d) valori cum'è u i rapporti di stirene è butyl acrylate crescenu cù u cambiamentu.
Relazione trà a crescita è a fotofisiologia di Synechococcus longum nantu à i preparati di lattice.(a) Dati di tossicità tracciati contr'à a tarifa fotosintetica apparente (PS), (b) rendimentu quantum PSII massimu (Fv/Fm) di PCC 7942. c Dati di tossicità tracciati contr'à PS è d Fv/Fm CCAP 1479/1A.U rapportu di styrene à butyl acrylate hè 1: 3 per lattice "duru" (H), 1: 1 per "normale" (N) è 3: 1 per "soft" (S).I numeri previ in u codice di lattice currispondenu à u cuntenutu di Texanol.(media ± deviazione standard; n = 3).
U biocomposite PCC 7942 hà avutu un effettu limitatu nantu à a retenzioni di e cellule cù una lixiviazione cellulare significativa durante e prime quattru settimane (Figura 5).Dopu à a fase iniziale di l'uptake di CO2, i celi fissi cù lattice 12 N cuminciaru à liberà CO2, è questu mudellu persiste trà i ghjorni 4 è 14 (Fig. 5b).Questi dati sò cunsistenti cù l'osservazioni di a decolorazione di pigmentu.L'uptake Net CO2 hà cuminciatu novu da u ghjornu 18. Malgradu a liberazione di cellula (Fig. 5a), u biocomposite PCC 7942 12 N hà ancu accumulatu più CO2 chì a sospensjoni di cuntrollu nantu à 28 ghjorni, ancu s'ellu ligeramente (Mann-Whitney U-test, W = 2275,5; P = 0,066).U rate of absorption of CO2 by latex 12 N and 4 N is 0.51 ± 0.34 and 1.18 ± 0.29 g CO2 g-1 of biomass d-1.Ci era una differenza statisticamente significativa trà u trattamentu è i livelli di tempu (test Chairer-Ray-Hare, trattamentu: DF = 2, H = 70,62, P = <0,001 tempu: DF = 13, H = 23,63, P = 0,034), ma hè ùn era micca.ci era una relazione significativa trà u trattamentu è u tempu (test Chairer-Ray-Har, tempu * trattamentu: DF = 26, H = 8.70, P = 0.999).
Tests d'absorption de CO2 à demi-batch sur des biocomposites Synechococcus elongatus PCC 7942 utilisant latex 4N et 12N.(a) L'imaghjini mostranu a liberazione cellulare è a decolorazione di pigmentu, è ancu l'imaghjini SEM di u biocompositu prima è dopu a prova.E linee punteggiate bianche indicanu i siti di deposizione cellulare nantu à u biocompositu.(b) Assunzione cumulativa netta di CO2 in un periodu di quattru settimane.Lattice "Normale" (N) hà un rapportu di styrene à butyl acrylate di 1: 1.I numeri previ in u codice di lattice currispondenu à u cuntenutu di Texanol.(media ± deviazione standard; n = 3).
A retenzioni di a cellula hè stata mejorata significativamente per a strain CCAP 1479 / 1A cù 4S è 12S, ancu s'ellu u pigmentu hà cambiatu lentamente u culore cù u tempu (Fig. 6a).Biocomposite CCAP 1479/1A assorbe CO2 per 84 ghjorni (12 settimane) senza supplementi nutrizionali supplementari.L'analisi SEM (Fig. 6a) cunfirmò l'osservazione visuale di u distaccu di cellula petite.Inizialmente, e cellule sò state incassate in un revestimentu di lattice chì mantene a so integrità malgradu a crescita cellulare.A taxa di assunzione di CO2 era significativamente più altu ch'è u gruppu di cuntrollu (test Scheirer-Ray-Har, trattamentu: DF = 2; H = 240,59; P = <0,001, tempu: DF = 42; H = 112; P = <0,001) ( Fig. 6b).U biocompositu 12S hà ottinutu u più altu assorbimentu di CO2 (1,57 ± 0,08 g di biomassa CO2 g-1 per ghjornu), mentre chì u lattice 4S era 1,13 ± 0,41 g di biomassa CO2 g-1 per ghjornu, ma ùn anu micca diffirenti significativamente (Mann-Whitney U). .test, W = 1507.50; P = 0.07) è micca interaczione significativa trà u trattamentu è u tempu (test Shirer-Rey-Hara, tempu * trattamentu: DF = 82; H = 10.37; P = 1.000).
Test d'absorption de CO2 à demi-lots utilisant des biocomposites Synechococcus elongatus CCAP 1479/1A avec latex 4N et 12N.(a) L'imaghjini mostranu a liberazione cellulare è a decolorazione di pigmentu, è ancu l'imaghjini SEM di u biocompositu prima è dopu a prova.E linee punteggiate bianche indicanu i siti di deposizione cellulare nantu à u biocompositu.(b) Assorbimentu cumulativu di CO2 nettu annantu à u periodu di dodici settimane.Lattice "Soft" (S) hà un rapportu di stirene à butyl acrylate di 1: 1.I numeri previ in u codice di lattice currispondenu à u cuntenutu di Texanol.(media ± deviazione standard; n = 3).
S. elongatus PCC 7942 (test di Shirer-Ray-Har, time*treatment: DF=4, H=3.243, P=0.518) o biocomposite S. elongatus CCAP 1479/1A (two-ANOVA, time*treatment: DF=8) , F = 1,79, P = 0,119) (Fig. S4).Biocomposite PCC 7942 hà avutu u cuntenutu di carbuidrati più altu à a settimana 2 (4 N = 59.4 ± 22.5% in peso, 12 N = 67.9 ± 3.3% in peso), mentre chì a sospensione di cuntrollu avia più altu cuntenutu di carbuidrati à a settimana 4 quandu (control = 59.6 ± 2.84% w/w).U cuntenutu tutale di carbuidrati di u biocompositu CCAP 1479/1A era paragunabile à a sospensjoni di cuntrollu eccettu à l'iniziu di a prova, cù qualchi cambiamenti in u lattice 12S à a settimana 4. I valori più alti per u biocompositu eranu 51.9 ± 9.6% in peso. per 4S è 77,1 ± 17,0% in peso per 12S.
Avemu decisu di dimustrà e pussibulità di cuncepimentu per rinfurzà l'integrità strutturale di i rivestimenti di polimeri di lattice di film sottile cum'è un cumpunente impurtante di u cuncettu di biocompositu imitativu di lichen senza sacrificà a biocompatibilità o u rendiment.Infatti, se i sfidi strutturali assuciati à a crescita di e cellule sò superati, aspittemu miglioramenti significativi di rendiment nantu à i nostri biocompositi sperimentali, chì sò digià paragunabili à altri sistemi di cattura di carbone di cianobacteria è microalga.
I rivestimenti devenu esse micca tossichi, durable, sustene l'aderenza cellulare à longu andà, è devenu esse porosi per prumove un trasferimentu efficiente di massa CO2 è degassing O2.I polimeri acrilici di tippu di lattice sò faciuli di preparà è sò largamente usati in l'industria di pittura, tessili è adesivi30.Avemu cumminatu cianobacteria cù una emulsione di polimeru di lattice acrilicu a base d'acqua polimerizzata cù una ratio specifica di particelle di stirene / butyl acrylate è diverse concentrazioni di Texanol.L'estirene è l'acrilatu di butile sò stati scelti per pudè cuntrullà e proprietà fisiche, in particulare l'elasticità è l'efficienza di coalescenza di u revestimentu (critica per un revestimentu forte è assai adesivo), chì permette a sintesi di aggregati di particelle "duru" è "soft".I dati di toxicità suggerenu chì u lattice "duru" cun un altu cuntenutu di stirene ùn hè micca favurevule à a survival of cyanobacteria.A cuntrariu di l'acrilatu di butile, l'estirene hè cunsideratu tossicu per l'alga32,33.I ceppi di Cyanobacteria reagiscenu in modu assai diversu à u lattice, è a temperatura ottima di transizione vetru (Tg) hè stata determinata per S. elongatus PCC 7942, mentri S. elongatus CCAP 1479/1A hà dimustratu una relazione lineale negativa cù Tg.
A temperatura di l'asciugatura affetta a capacità di furmà un film di lattice uniforme cuntinuu.Se a temperatura di secca hè sottu à a Temperature Minimu di Formazione di Film (MFFT), i particeddi di lattice polimeru ùn si fusionanu micca cumplettamente, risultatu in aderenza solu à l'interfaccia di particella.I filmi resultanti anu una scarsa aderenza è forza meccanica è ponu ancu esse in forma di polvere29.MFFT hè strettamente ligata à Tg, chì pò esse cuntrullata da a cumpusizioni di monomeri è l'aghjunzione di coalescents cum'è Texanol.Tg determina assai di e proprietà fisiche di u revestimentu risultatu, chì pò esse in un statu di gomma o vetru34.Sicondu l'equazioni Flory-Fox35, Tg dipende da u tipu di monomeru è a cumpusizioni percentuale relative.L'aghjunzione di coalescent pò calà u MFFT da a suppressione intermittente di a Tg di e particelle di lattice, chì permette a furmazione di film à a temperatura più bassa, ma ancu forma un revestimentu duru è forte perchè u coalescent lentamente evaporate cù u tempu o hè stata estratta 36 .
L'aumentu di a cuncentrazione di Texanol prumove a furmazione di film, ammorbidendu e particelle di polimeru (riducendu Tg) per via di l'assorbimentu da e particelle durante l'asciugatura, aumentendu cusì a forza di a film cohesive è l'aderenza cellulare.Perchè u biocompositu hè seccu à a temperatura di l'ambienti (~ 18-20 ° C), a Tg (30 à 55 ° C) di u lattice "duru" hè più altu ch'è a temperatura di siccazione, chì significheghja chì a coalescenza di particella pò esse micca ottimali, risultatu I filmi B chì restanu vitrei, poveri proprietà meccaniche è adesive, elasticità è diffusività limitata30 portanu infine à una perdita di cellule più grande.A furmazione di film da polimeri "normali" è "morbidi" si trova à o sottu à a Tg di u film polimeru, è a furmazione di film hè migliurata da una coalescenza mejorata, risultatu in film polimeri continui cù proprietà meccaniche, cohesive è adesive mejorate.Le film résultant restera caoutchouteux durant les essais de capture de CO2 car sa Tg étant proche de (mélange « normal » : 12 à 20 ºC) ou bien plus faible (mélange « mou » : -21 à -13 °C) à la température ambiante 30 .Lattice "duru" (3,4 à 2,9 kgf mm-1) hè trè volte più duru di lattice "normale" (1,0 à 0,9 kgf mm-1).A durezza di i lattice "soft" ùn pò micca esse misurata da a microdurezza per via di a so gomma eccessiva è a stickiness à a temperatura di l'ambienti.A carica di a superficia pò ancu influenzà l'affinità di aderenza, ma più dati sò necessarii per furnisce infurmazione significativa.In ogni casu, tutti i lattice ritenute in modu efficace e cellule, liberendu menu di 1%.
A produtividade di a fotosintesi diminuisce cù u tempu.L'esposizione à u polistirene porta à a disrupzione di a membrana è u stress oxidativu38,39,40,41.Les valeurs Fv/Fm de S. elongatus CCAP 1479/1A exposées à 0S et 4S étaient presque deux fois plus élevées que le contrôle de suspension, ce qui est en bon accord avec le taux d'absorption du CO2 du biocomposite 4S, ainsi qu'avec valori PS medi più bassi.valori.I valori più alti di Fv / Fm indicanu chì u trasportu di l'elettroni à PSII pò furnisce più fotoni42, chì ponu risultatu in tassi di fissazione di CO2 più alti.Tuttavia, deve esse nutatu chì i dati fotofisiologichi sò stati ottenuti da e cellule suspesi in suluzioni di lattice acquosa è ùn pò micca esse necessariamente direttamente paragunabili à i biocompositi maturi.
Se u lattice crea una barriera à u scambiu di luce è / o gasu chì risulta in a restrizione di luce è di CO2, pò causà stress cellulare è riduce u rendiment, è s'ellu affetta a liberazione di O2, a fotorespirazione39.A trasmissione di luce di i rivestimenti curati hè stata valutata: u lattice "duru" hà mostratu una ligera diminuzione di a trasmissione di luce trà 440 è 480 nm (migliuratu in parte aumentendu a cuncentrazione di Texanol per via di una coalescenza di film mejorata), mentre chì "soft" è "regular" "Lattice hà dimustratu una ligera diminuzione di a trasmissione di luce.ùn mostra micca una perdita notable di perdita.I saggi, cum'è tutte l'incubazioni, sò stati realizati à bassa intensità di luce (30,5 µmol m-2 s-1), cusì ogni radiazione fotosintetica attiva dovuta à a matrice polimerica serà compensata è pò ancu esse utile per prevene a fotoinhibition.à intensità di luce dannosa.
Biocomposite CCAP 1479/1A hà funzionatu durante i 84 ghjorni di teste, senza turnover di nutrienti o perdita significativa di biomassa, chì hè un scopu chjave di u studiu.A depigmentazione cellulare pò esse assuciata à un prucessu di clorosi in risposta à a fame di nitrogenu per ottene una sopravvivenza à longu andà (statu di riposu), chì pò aiutà à e cellule à ripiglià a crescita dopu chì l'accumulazione di nitrogenu hè stata ottenuta.L'imaghjini SEM anu cunfirmatu chì e cellule restanu in u revestimentu malgradu a divisione cellulare, dimustrendu l'elasticità di u lattice "soft" è cusì vede un vantaghju chjaru annantu à a versione sperimentale.Lattice "Soft" cuntene circa 70% butyl acrylate (per pesu), chì hè assai più altu ch'è a cuncentrazione dichjarata per un revestimentu flexible dopu l'asciugatura44.
L'assorbimentu nettu di CO2 era significativamente più altu ch'è quellu di a sospensjoni di cuntrollu (14-20 è 3-8 volte più altu per S. elongatus CCAP 1479/1A è PCC 7942, rispettivamente).In precedenza, avemu usatu un mudellu di trasferimentu di massa di CO2 per dimustrà chì u mutore principale di l'alta assunzione di CO2 hè un forte gradiente di cuncentrazione di CO2 à a superficia di u biocomposite31 è chì a prestazione di biocomposite pò esse limitata da a resistenza à u trasferimentu di massa.Stu prublema pò esse superatu incorporendu ingredienti non tossichi, non filmati in u lattice per aumentà a porosità è a permeabilità di u revestimentu26, ma a retenzioni di e cellule pò esse cumprumessi postu chì sta strategia inevitabbilmente risultà in un film più debule20.A cumpusizioni chimica pò esse cambiata durante a polimerizazione per aumentà a porosità, chì hè a megliu opzione, in particulare in quantu à a produzzione industriale è a scalabilità45.
U rendimentu di u novu biocomposite cumparatu cù studii recenti chì utilizanu biocomposites da microalga è cianobatterii anu dimustratu vantaghji in l'aghjustà a tarifa di carica cellulare (Table 1)21,46 è cù tempi di analisi più longu (84 ghjorni versus 15 ore46 è 3 settimane21).
U cuntenutu volumetricu di carbuidrati in e cellule paragunate favurevule cù altri studii47,48,49,50 cù cianobacteria è hè utilizatu cum'è un criteriu potenziale per l'applicazioni di cattura è utilizzazione / ricuperazione di carbone, cum'è per i prucessi di fermentazione BECCS49,51 o per a produzzione di biodegradabili. bioplastiche52 .Cum'è parte di u ragiunamentu di stu studiu, assumemu chì l'afforestazione, ancu cunsiderata in u cuncettu di emissioni negativi BECCS, ùn hè micca una panacea per u cambiamentu climaticu è cunsuma una parte allarmante di a terra arable di u mondu6.Cum'è un esperimentu di pensamentu, hè statu stimatu chì trà 640 è 950 GtCO2 avissi da esse cacciatu da l'atmosfera da 2100 per limità l'aumentu di a temperatura globale à 1,5 ° C53 (circa 8 à 12 GtCO2 per annu).Per ottene questu cun un biocompositu più performante (574,08 ± 30,19 t CO2 t-1 biomassa per annu-1) richiederebbe un espansione di u voluminu da 5,5 × 1010 à 8,2 × 1010 m3 (cù efficienza fotosintetica comparabile), chì cuntene da 196 à 2,92 miliardi di litri. polimeru.Assumindu chì 1 m3 di biocomposites occupa 1 m2 di superficie di terra, l'area necessaria per assorbisce u CO2 tutale annuale target serà trà 5,5 è 8,17 milioni di ettari, chì equivale à 0,18-0,27% di adattatu per a vita di i terreni in u paese. i tropici, è riduce a superficie di a terra.bisognu di BECCS da 98-99%.Hè da nutà chì u rapportu di cattura teorica hè basatu annantu à l'absorzione di CO2 registrata in poca luce.Appena u biocompositu hè espostu à una luce naturale più intensa, u tassu di l'assunzione di CO2 aumenta, riducendu ancu i bisogni di a terra è inclinandu a scala più in più versu u cuncettu di biocomposite.Tuttavia, l'implementazione deve esse à l'equatore per una intensità è una durata di retroilluminazione constante.
L'effettu glubale di a fertilizazione di u CO2, vale à dì l'aumentu di a produtividade di a vegetazione causata da l'aumentu di a dispunibilità di CO2, hè diminuitu nant'à a maiò parte di i terreni, prubabilmente per via di cambiamenti in i nutrienti chjave di a terra (N è P) è e risorse d'acqua7.Questu significa chì a fotosintesi terrestre ùn pò micca purtà à un aumentu di l'absorzione di CO2, malgradu a concentrazione elevata di CO2 in l'aria.In questu cuntestu, e strategie di mitigazione di u cambiamentu climaticu basatu in terra, cum'è BECCS, sò ancu menu prubabile di successu.Se stu fenomenu glubale hè cunfirmatu, u nostru biocompositu inspiratu da lichen puderia esse un attivu chjave, trasfurmendu microbi fotosintetici acquatici unicellulari in "agenti di terra".A maiò parte di e piante terrestri riparanu CO2 attraversu a fotosintesi C3, mentre chì e piante C4 sò più favurevuli à l'abitati più caldi è più secchi è sò più efficaci à pressioni parziali CO254 più altu.Cianobacteria offre una alternativa chì puderia cumpensà e previsioni alarmanti di esposizione ridutta di diossidu di carbonu in e piante C3.I cianobatteri anu superatu e limitazioni fotorespiratorii sviluppendu un meccanismo efficiente di arricchimentu di carbonu in quale pressioni parziali più elevate di CO2 sò presentate è mantenute da ribulose-1,5-bisfosfat carboxylase / oxygenase (RuBisCo) in carbossisomi intornu.Se a produzzione di biocomposites cianobacteriali pò esse aumentata, questu puderia diventà un'arma impurtante per l'umanità in a lotta contru u cambiamentu climaticu.
I biocompositi (imitazioni di licheni) offrenu vantaghji evidenti nantu à e culturi di sospensione di microalga è cianobacteria convenzionali, furniscenu tassi di assunzione di CO2 più elevati, minimizendu i risichi di contaminazione, è prumettenu l'evitazione competitiva di CO2.I costi riducenu significativamente l'usu di terra, acqua è nutrienti56.Stu studiu dimustra a fattibilità di sviluppà è fabricà un lattice biocompatibile d'altu rendiment chì, quandu cumminatu cù una spugna di luffa cum'è un sustrato candidatu, pò furnisce l'assorbimentu di CO2 efficiente è efficace durante mesi di chirurgia mantenendu a perdita di cellule à u minimu.I biocompositi puderanu teoricamente catturà circa 570 t CO2 t-1 di biomassa per annu è ponu esse più impurtanti di e strategie di forestazione BECCS in a nostra risposta à u cambiamentu climaticu.Cù più ottimisazione di a cumpusizioni di polimeru, teste à intensità di luce più altu, è cumminati cù l'ingegneria metabolica elaborata, i biogeoingegneri originali di a natura ponu torna in salvezza.
I polimeri di lattice acrilicu sò stati preparati cù una mistura di monomeri di stirene, butyl acrylate è l'acidu acrilicu, è u pH hè aghjustatu à 7 cù 0,1 M di sodium hydroxide (tavula 2).L'estirene è l'acrilatu di butilu custituiscenu a maiò parte di e catene di polimeri, mentre chì l'acidu acrilicu aiuta à mantene e particelle di lattice in suspension57.I pruprietà strutturali di u lattice sò determinate da a temperatura di transizione di vetru (Tg), chì hè cuntrullata da cambià u rapportu di styrene è butyl acrylate, chì furnisce proprietà "duru" è "soft" rispettivamente58.Un polimeru di lattice acrilicu tipicu hè 50: 50 styrene: butyl acrylate 30, cusì in stu studiu lattice cù questa proporzione hè stata chjamata lattice "normale", è lattice cù un cuntenutu di stirene più altu hè statu chjamatu lattice cù un cuntenutu di stirene più bassu. .chjamatu "soft" cum'è "duru".
Una emulsione primaria hè stata preparata cù acqua distillata (174 g), bicarbonate di sodiu (0,5 g) è surfactant Rhodapex Ab/20 (30,92 g) (Solvay) per stabilizzà e 30 gocce di monomeru.Utilizendu una siringa di vetru (Science Glass Engineering) cù una pompa di siringa, una aliquota secundaria chì cuntene styrene, butyl acrylate è l'acidu acrilicu listatu in a Tabella 2 hè stata aghjunta goccia à una velocità di 100 ml h-1 à l'emulsione primaria in 4 ore (Cole). - Palmer, Mount Vernon, Illinois).Preparate una suluzione di l'iniziatore di polimerizazione 59 cù dHO è persulfate ammonium (100 ml, 3% w/w).
Agiter la solution contenant dHO (206 g), bicarbonate de sodium (1 g) et Rhodapex Ab/20 (4,42 g) à l'aide d'un agitateur à tête (Heidolph Hei-TORQUE valeur 100) avec une hélice en acier inoxydable et chauffer à 82 °C dans un vassellu d'acqua in un bagnu d'acqua riscaldatu VWR Scientific 1137P.Una suluzione di pisu ridutta di monomeru (28,21 g) è di l'iniziatore (20,60 g) hè stata aghjunta goccia à u vasu giaccatu è agitatu per 20 minuti.Imbulighjate vigorosamente u monomeru restante (150 ml h-1) è l'iniziatore (27 ml h-1) solu suluzione per mantene e particelle in suspensione finu à ch'elli sò aghjuntu à a giacca d'acqua per 5 h cù siringhe 10 ml è 100 ml rispettivamente in un cuntainer. .cumpletu cù una pompa di siringa.A velocità di l'agitatore hè stata aumentata per via di l'aumentu di u voluminu di slurry per assicurà a retenzioni di slurry.Dopu avè aghjustatu l'iniziatore è l'emulsione, a temperatura di reazzione hè stata elevata à 85 ° C, agitatu bè à 450 rpm per 30 minuti, dopu rinfriscata à 65 ° C.Dopu à rinfriscà, dui suluzione di spustamentu sò aghjuntu à u lattice: tert-butyl hydroperoxide (t-BHP) (70% in acqua) (5 g, 14% in pesu) è l'acidu isoascorbic (5 g, 10% in pesu)..Aghjunghjite t-BHP goccia à goccia è lasciate per 20 minuti.L'acidu erythorbic hè statu aghjuntu à un ritmu di 4 ml / h da una siringa di 10 ml cù una pompa di siringa.A suluzione di lattice hè stata poi rinfriscata à a temperatura di l'ambienti è aghjustatu à pH 7 cù l'idrossidu di sodiu 0,1 M.
2,2,4-Trimethyl-1,3-pentanediol monoisobutyrate (Texanol) - coalescente biodegradabile di bassa toxicità per i vernici di lattice 37,60 - hè statu aghjuntu cù una siringa è pompa in trè volumi (0, 4, 12% v/v) cum'è agente coalescente per a mistura di lattice per facilità a furmazione di film durante l'asciugatura37.U percentualità di solidi di lattice hè stata determinata mettendu 100 µl di ogni polimeru in tappi di foglia d'aluminiu pre-pesatu è seccu in un fornu à 100 ° C per 24 ore.
Per a trasmissione di luce, ogni mistura di lattice hè stata applicata à una lamina di microscopiu cù un cube di goccia d'acciaio inox calibratu per pruduce filmi di 100 µm è siccatu à 20 ° C per 48 ore.A trasmissione luminosa (focalizzata nantu à a radiazione fotosintetica attiva, λ 400–700 nm) hè stata misurata nantu à un spettroradiometru ILT950 SpectriLight cù un sensoru à una distanza di 35 cm da una lampada fluorescente 30 W (Sylvania Luxline Plus, n = 6) - induve a luce. surghjente era cyanobacteria è urganismi materiali cumposti sò priservatu.La version 3.5 du logiciel SpectrILight III a été utilisée pour enregistrer l'illuminance et la transmission dans la gamme λ 400-700 nm61.Tutti i campioni sò stati posti nantu à u sensoru, è i vetri di vetru senza rivestimentu sò stati usati cum'è cuntrolli.
I campioni di lattice sò stati aghjustati à una piastra di silicone è lasciate seccu per 24 ore prima di esse pruvati per a durezza.Pone a mostra di lattice secca nantu à un tappu d'acciaio sottu un microscopiu x10.Dopu l'enfasi, i campioni sò stati valutati nantu à un tester di microdurezza Buehler Micromet II.A mostra hè stata sottumessa à una forza di 100 à 200 grammi è u tempu di carica hè stata stabilita à 7 seconde per creà un dent di diamante in a mostra.A stampa hè stata analizata cù un scopu di microscopiu Bruker Alicona × 10 cù un software di misurazione di forma supplementu.A furmula di durezza di Vickers (Equation 1) hè stata utilizata per calculà a durezza di ogni lattice, induve HV hè u numeru Vickers, F hè a forza applicata, è d hè a media di e diagonali indentate calculate da l'altezza è a larghezza di u lattice.valore indentu.U lattice "soft" ùn pò micca esse misuratu per via di l'aderenza è l'allungamentu durante a prova di indentazione.
Per determinà a temperatura di transizione di u vetru (Tg) di a cumpusizioni di lattice, i campioni di polimeru sò stati posti in platti di gel di silice, siccati per 24 ore, pisatu à 0,005 g, è posti in piatti di mostra.U piattu hè statu tappatu è postu in un colorimetru di scanning differenziale (PerkinElmer DSC 8500, Intercooler II, software di analisi di dati Pyris)62.U metudu di flussu di calore hè utilizatu per mette tazzi di riferimentu è tazzi di mostra in u stessu fornu cù una sonda di temperatura integrata per misurà a temperatura.Un totale di dui rampi sò stati utilizati per creà una curva coherente.U metudu di mostra hè stata ripetutamente elevata da -20 ° C à 180 ° C à una tarifa di 20 ° C per minutu.Ogni puntu di iniziu è di fine hè guardatu per 1 minutu per cuntà u lag di temperatura.
Per valutà a capacità di u biocompositu per assorbe CO2, i campioni sò stati preparati è pruvati in u listessu modu cum'è in u nostru studiu precedente31.U pannu seccu è autoclavatu hè statu tagliatu in strisce di circa 1 × 1 × 5 cm è pesatu.Applica 600 µl di i dui biocoatings più efficaci di ogni ceppa di cianobatteri à una estremità di ogni striscia di luffa, chì copre circa 1 × 1 × 3 cm, è asciuga in u bughju à 20 ° C per 24 ore.A causa di a struttura macroporosa di u loofah, una parte di a formula hè stata persa, cusì l'efficienza di carica di cellula ùn era micca 100%.Per superà stu prublema, u pesu di a preparazione secca nantu à u loofah hè statu determinatu è normalizatu à a preparazione secca di riferimentu.I cuntrolli abiotici custituiti da luffa, lattice è mediu nutriente sterile sò stati preparati in modu simili.
Per fà una prova di captazione di CO2 in mezzu batch, mette u biocomposite (n = 3) in un tubu di vetru di 50 ml in modu chì una estremità di u biocomposite (senza u biocoating) hè in cuntattu cù 5 ml di mediu di crescita, chì permettenu à u nutriente per esse trasportatu per azzione capillare..A buttiglia hè sigillata cù un cork di gomma butilica cù un diametru di 20 mm è crimped cun un capu d'aluminiu argentu.Una volta sigillatu, inject 45 ml di 5% CO2 / aria cù una agulla sterile attaccata à una siringa a prova di gas.A densità cellulare di a sospensjoni di cuntrollu (n = 3) era equivalente à a carica cellulare di u biocomposite in u mediu nutriente.I testi sò stati realizati à 18 ± 2 ° C cù un fotoperiodu di 16:8 è un fotoperiodu di 30,5 µmol m-2 s-1.U spaziu di a testa hè stata eliminata ogni dui ghjorni cù una siringa stretta di gas è analizata cù un metru di CO2 cù assorbimentu infrared GEOTech G100 per determinà u percentualità di CO2 assorbita.Aghjunghjite un volume uguali di mistura di gas CO2.
% CO2 Fix hè calculatu cusì: % CO2 Fix = 5% (v/v) - scrivite %CO2 (equazione 2) induve P = pressione, V = volume, T = temperatura, è R = constant gas ideale.
I tassi di assunzione di CO2 riportati per e sospensioni di cuntrollu di cianobacteria è biocompositi sò stati normalizzati à cuntrolli non biologichi.L'unità funzionale di g biomassa hè a quantità di biomassa secca immobilizzata nantu à u washcloth.Hè determinatu pisendu campioni di luffa prima è dopu a fissazione cellulare.Cuntabilizà a massa di carica cellulare (equivalente à a biomassa) pisendu individualmente i preparazione prima è dopu à l'asciugatura è calculendu a densità di a preparazione cellulare (equazione 3).I preparati di e cellule sò presumitu chì sò omogenei durante a fissazione.
Minitab 18 è Microsoft Excel cù l'add-in RealStatistics sò stati utilizati per l'analisi statistiche.A nurmalità hè stata pruvata cù a prova Anderson-Darling, è l'ugualità di varianze hè stata pruvata cù a prova di Levene.I dati chì soddisfanu sti ipotesi sò stati analizati utilizendu analisi bidirezionale di varianza (ANOVA) cù a prova di Tukey cum'è analisi post hoc.I dati bidirettivi chì ùn anu micca scontru l'assunzioni di a normalità è a varianza uguale sò stati analizati cù a prova Shirer-Ray-Hara è dopu a prova U Mann-Whitney per determinà l'impurtanza trà i trattamenti.Modelli misti lineari generalizati (GLM) sò stati utilizati per dati non nurmali cù trè fatturi, induve e dati sò stati trasfurmati cù a trasformazione Johnson63.Moment correlations di i prudutti Pearson sò stati realizati per valutà a relazione trà a cuncentrazione di Texanol, a temperatura di transizione di vetru, è a toxicità di u lattice è a dati di aderenza.
Tempu di posta: 05-Jan-2023