استزراع الطحالب الدقيقة في المفاعلات الضوئية الحيوية

المفاعل الضوئي الحيوي هو وعاء شفاف مغلق أو شبه مغلق (تصاميم أنبوبية، أو مسطحة، أو أكياس) يُستخدم لاستزراع الطحالب الدقيقة، مما يسمح بالتحكم الدقيق في التعرض للضوء، ودرجة الحرارة، وإمدادات CO2، وجرعات المغذيات، ويمنع التلوث الخارجي بشكل حاسم. يتيح ذلك للمشغلين الحفاظ على مزرعة أحادية النوع (monoculture) لسلالة طحالب دقيقة ذات قيمة تجارية بكثافة خلوية ونقاء أعلى بكثير مما يمكن تحقيقه في الأحواض المفتوحة. يأتي هذا التحكم بتكاليف رأسمالية وتشغيلية أعلى بكثير لكل وحدة من الكتلة الحيوية، لذا تُستخدم المفاعلات الضوئية عادةً للتطبيقات عالية القيمة، مثل الغذاء الحي ليرقات المحاريات والروتيفر، والأصباغ المتخصصة، والمركبات الغذائية، أو للسلالات الحساسة التي لا يمكنها البقاء في الأحواض المفتوحة. يمثل توصيل الضوء التحدي الهندسي الرئيسي، حيث يحد التظليل الذاتي مع زيادة الكثافة الخلوية من وصول الضوء إلى الخلايا العميقة، مما يجعل تصميم المفاعل (قطر الأنبوب، طول مسار الضوء، واضطراب الخلط) محدداً رئيسياً للإنتاجية المستدامة. بالنسبة لمفرخات الاستزراع المائي، توفر الطحالب المستزرعة في المفاعلات الضوئية جودة غذاء حي أكثر اتساقاً وخالية من التلوث، وهو ما يعتبره المشغلون ميزة تستحق التكلفة الأعلى نظراً لأن تلوث مزرعة الطحالب قد يؤدي إلى فقدان دفعة كاملة من اليرقات.