Review

Influence of different abiotic factors on lipid production by microalgae – a review^☆

Influence de différents facteurs abiotiques sur la production de lipides par les microalgues – une revue

Université de Toulouse, LAPLACE UMR CNRS/INPT/UT3 5213, 118 route de Narbonne, Bât 3R3, 31062 Toulouse Cedex 9, France

^* Correspondence: clement.gaignard@laplace.univ-tlse.fr

Received: 14 June 2021
Accepted: 15 November 2021

Abstract

Research on lipid production in microalgae, especially to target biofuels, has been widely published in recent decades. This literature is mostly focused on the optimization of culture conditions, metabolic engineering, biorefinery and downstream processes. At the lab scale, lipid production is very promising concerning biofuels production based on microalgae due to their high lipid content. However, the accumulation of knowledge associated with the development of processes and technologies for the production of biomass and associated lipids has so far not achieved the hoped-for commercial success due to still too expensive operating costs compared to fossil fuels. This review aims to present the influence of various abiotic factors on the accumulation of lipids and lipid profile in microalgae, such as the depletion of the culture medium, temperature and light, but also most innovative like the induction by hormones. Other optimization procedures and the use of wastewater to improve the cost-viability are discussed in perspective.

Résumé

Les recherches sur la production de lipides chez les microalgues, notamment à visé des biocarburants, ont été largement publiées ces dernières décennies. Cette littérature est principalement axée sur l’optimisation des conditions de culture, l’ingénierie métabolique, la bioraffinerie et les processus en aval. À l’échelle du laboratoire, la production des lipides à partir de microalgues pour la production de biocarburants est très prometteuse en raison de leur forte teneur en lipides. Cependant, l’accumulation de connaissances liées au développement de procédés et de technologies de production de biomasse et de lipides associés n’a jusqu’à présent pas atteint le succès commercial espéré en raison des coûts d’exploitation encore trop élevés par rapport aux énergies fossiles. Cette revue a pour objectif de présenter l’influence de divers facteurs abiotiques sur l’accumulation de lipides et le profil lipidique chez les microalgues, tels que l’épuisement du milieu de culture, la température et la lumière, mais aussi les plus innovants comme l’induction par les hormones. D’autres procédures d’optimisation et l’utilisation des eaux usées pour améliorer la rentabilité sont discutées en perspective.