한국 내 전국적으로 5곳의 담수에서 2010년 4월부터 2011년 6월에 걸쳐 담수시료를 채취한 후, 각 담수시료에서 Botryococcus braunii의 출현을 확인하고 microcapillary-pipetting method를 이용하여 5주를 분리하였다. 분리된 B. braunii의 18S rRNA sequencing 후, BLAST search를 통한 분석 결과는 B. braunii와 가장 높은 상동성을 나타낸 것으로 확인되어 형태적 동정결과와 일치하였다. 진화, 계통분류학적 분석결과, 분리된 5주의 B. braunii는 단일 계통인 Trebouxiophyceae으로 분류되었다. 18S rRNA sequence의 계통 분류학적 분석에서 B. braunii KNU6는 다른 분리된 B. braunii와 같은 분류군 내에서 거리의 차이가 있었고, 또한 세포크기, 점액질의 양 등의 형태적 특징도 차이를 보였다. 한국에서 분리된 5주의 B. braunii는 모두 race A type의 분류군에 포함되며, 탄소수 C23-C33의 지방산에서 유래된 alkadienes과 alkatrienes를 생산하는 것으로 사료되며, B. braunii를 이용한 바이오디젤을 생산하기 위한 최적의 배양조건을 찾는 연구가 필요하다.

A lipid-enriched strain of Botryococcus braunii (UTEX 572) was cultivated in a semi-batch aeration tank to enhance biomass as well as to develop intracellular lipids and fatty acids. A 30 day period of incubation produced 1.39 g/L of biomass and 0.31 g/L of total lipids in the biomass. The grown biomass was pre-treated using several methods to extract the total lipid content efficiently: ultrasonication was found to yield the highest percentage of lipids-namely 19.8% per biomass. Direct heating of biomass in an autoclave also showed better performance than when using only conventional solvent extraction. To enhance the biomass harvest and lipid extraction efficiency, coagulation and flocculation steps were added to the extraction process. It is noteworthy that not only the solvent type but also the solvent/biomass ratio greatly affected efficiency. In addition, the moisture content of the harvested(wet) biomass affected the efficiency significantly. This study elucidated the need for future research on optimizing this extraction process.

화석 연료 사용량 증가로 야기되는 지구 온난화를 비롯한 여러 환경문제와 자원 고갈로 인해 화석 연료를 대체 할 수 있는 연료원이 요구되고 있다. 이에 동식물성 기름으로부터 추출한 바이오디젤은 재생 가능한 연료로 주목을 받았으나 여러 한계를 보였고, 단위면적당 높은 에너지 수율과 빠른 성장속도 및 친환경적 특징을 겸비한 미세조류가 3세대 바이오디젤의 원료로 주목받고 있다. 본 연구는 독립영양과 혼합영양을 가능하게 하는 광 조건이 바이오매스 축적 지질의 지방산 특성 변화와 상관관계를 도출하여 바이오디젤 생산성 향상 방안을 고찰하였다. 본 실험에서 배양한 미세조류는 지질 축적능력이 우수한 Botryococcus braunii 종을 명암주기를 조절하여 광영양 및 혼합영양 조건으로 배양하였고, 회수한 바이오매스를 fatty acid methyl ester (FAME)형태로 지질을 추출하여 FAME 구성 성분과 FAME 수율을 비교 평가하였다. 실험결과는 독립영양과 혼합영양에 상관없이 C16, C18, C20 지방산이 주요 FAME의 구성 성분으로 밝혀져 바이오디젤로써 이용 가능성이 충분함을 확인하였다. 광영양 조건에서 전체 지질의 61.1%가 FAME 형태로 추출되었고 구성성분 중 C16, C18, C20 지방산의 함량이 각각 52.3%를 차지하였으며, FAME 수율(g FAME/g biomass)은 2.4%로 도출되었다. 혼합영양 조건에서 74.3%의 FAME이 추출되었고 C16, C18, C20 지방산의 함량은 73.9%를 차지하였으며, FAME yield는 3.1%로 도출되었다. 이 결과는 폐수로부터 수확한 미세조류 바이오매스가 대체 연료원으로 이용가치가 높음을 보여준다.

Several tests and experimental work have been done for identifying the best growth conditions and accumulated amount of lipid moiety in B. braunii, a microalga(UTEX 572) in terms of media composition. The specific growth rate was found to be the highest at 0.15 g/L-day when the phosphorus concentration was doubled with the other ingredients at the normal level. Experiments for varied media compositions revealed that the accumulation of lipid was the highest at 48% (dry cell weight based) in the nitrogen deficient medium and its corresponding specific growth rate was comparative to that in the normal BG 11 medium. In the bubble column experiments, carbon dioxide containing air produced four times more cell mass than air only. Light and glucose addition also enhanced cell mass with maximum, 1.8 g/L and accordingly 42% of lipid composition, which turned out to be a better strategy for higher lipid-producing microalgal culture.