Pasaulinė energetikos krizė ir aplinkosauginės problemos lėmė tradicinių energijos išteklių vartojimo ribojimą ir taupymą. Iškastinio kuro pakeitimas biokuru ne tik patenkintų augantį energijos poreikį, bet ir sumažintų šiltnamio efektą sukeliančių dujų emisiją. Dumbliai galėtų aprūpinti įvairias pramonės sritis atsinaujinančia biožaliava, kurią būtų galima panaudoti tiksliniams bioproduktams. Tačiau komercinį dumblių auginimą iki šiol stabdo šio proceso kaina.

Vilniaus universiteto Gamtos mokslų fakulteto (GMF) mokslininkai, jau persikėlę į Jungtinį gyvybės mokslų centrą, atlieka unikalius dumblių biotechnologinio panaudojimo galimybių tyrimus. Kartu su UAB „Unera“ sukurta nauja patentuota technologija „Dumblių ląstelių ardymo ir bioproduktų išskyrimo būdas ir sistema“, leisianti ne tik efektyviai suardyti dumblių ląsteles, bet ir atitinkamai modifikavus įrangą panaudoti ją dumblių kultivavimo procese. Taip šių mikroskopinių organizmų išeiga padidėtų iki trijų kartų.

GMF Biochemijos ir molekulinės biologijos katedros vyriausioji mokslo darbuotoja dr. Vida Bendikienė pasakoja, kad susidomėjimą dumbliais kaip alternatyvia riebalų / aliejų žaliava paskatino laboratorijoje atliekami biodyzelino fermentinės sintezės tyrimai ir su augalinio aliejaus pagrindu gaunamu biokuru susiję trūkumai.

„Palyginę dumblius su įprastais biodyzelino gamybai naudojamais augaliniais aliejais, matome šiuos esminius pranašumus: dumbliams auginti nereikia dirbamos, derlingos žemės plotų, trąšų, pesticidų, didelių geriamojo vandens sąnaudų. Dumbliai sukaupia daugiau lipidų – šių organizmų aliejaus kiekis sąlyginiam hektarui žemės gali siekti 94 tūkst. litrų per metus, kai kukurūzų atveju būtų tik 560 litrų. Be to, dumbliai auga visus metus ir pasižymi didesniu fotosintetiniu efektyvumu. Tradiciniai dumblių augimo terpės komponentai yra vanduo, mineralinės druskos, saulės šviesa ir anglies dioksidas. Taip mažinamas dideles ekologines problemas keliantis pastarojo kiekis atmosferoje“, – dumblių privalumus vardija mokslininkė. Be to, dumblių baltymuose aptinkama 18 organizmui būtinų aminorūgščių, mikro- ir makroelementų, vitaminų, fermentų, chlorofilo, kitų pigmentų.

Šie mikroskopiniai autotrofiniai ir heterotrofiniai organizmai sparčiai dauginasi ir auga įvairiose mitybinėse terpėse: ne tik sintetinėse (cheminių druskų tirpaluose), bet ir vandenvalos ir gyvulininkystės, paukščių fermų nuotekose. Tad dumblių auginimo cechus būtų galima įrengti prie tiesioginių maitinamosios terpės komponentų šaltinių – vandens valyklų, buitinių nuotekų talpyklų, paukštininkystės ir gyvulininkystės ūkių.

Pasak mokslininkės, atsiranda puiki galimybė sukurti uždarą ciklą – atliekinės medžiagos panaudojamos dumbliams auginti, o dumblių produktai – kaip įvairios paskirties atsinaujinanti žaliava įvairioms pramonės šakoms. Mikrodumblių biotechnologinis pritaikymas labai platus ir sparčiai plėtojamas. Kadangi dumbliai turtingi baltymų, vitaminų, polisacharidų ir kaupia įvairias bioaktyvias medžiagas, yra potencialūs maisto ir pašarų papildai, puiki atsinaujinanti biožaliava įvairioms pramonės bei žemės ūkio šakoms.

„Mūsų supratimu, optimizuotas dumblių biomasės panaudojimas apimtų anglies dioksido emisijos apribojimą (tonai dumblių biomasės gauti reikia dvigubai daugiau anglies dioksido), tam įrengiant gaudykles, sintetines terpes keičiant nuotekomis, iš kurių, mūsų atliktų tyrimų duomenimis, pašalinama per 90 proc. fosforo ir azoto junginių, o plataus spektro matomą šviesą – naujos kartos apšvietimo šaltiniais ir visų įmanomų dumblių biomasėje sukauptų papildomų bioproduktų išskyrimą“, – plačias dumblių panaudojimo galimybes pristato dr. V. Bendikienė.