märkäviljelyssä

Märkäviljelyssä tarkoitetaan mikro-organismien kasvatusta nestemäisessä ravinneliuoksessa, usein käynnissä olevassa, sekoitetussa ja ilmastetussa tilassa. Nestemäinen kasvatusliuos mahdollistaa suspensiossa olevien solujen tasaisen kasvun sekä suurten biomassamäärien tuottamisen. Tämä eroaa kiinteällä alustalla, kuten levyillä tai geelien päällä tapahtuvasta viljelystä, jossa solut yleensä muodostavat petri- tai levykontakteja.

Käytännössä märkäviljely toteutetaan sterileissä astioissa, kuten putkissa, eruoissa tai bioreaktoreissa, ja sitä voidaan johtaa erilaisilla kasvatusnesteillä, kuten ravintobrothilla tai erityisillä hiivo- ja bakteeriliuoksilla. Kasvatus vapauttaa ja kuluttaa ravinteita sekä vapauttaa biyomassaa, ja kasvua voidaan seurata optisen tiheyden (OD) tai kemiallisen analyysin avulla. Aeration ja sekoitus ovat keskeisiä tekijöitä, sillä ne vaikuttavat happipitoisuuteen ja hyytymisen estoon.

Märkäviljelyllä on keskeinen rooli bioteknologiassa ja teollisuudessa: se soveltuu bakteerien, hiivojen ja monien sienten kasvattamiseen, entsyymien ja metabolisten tuotteiden tuotantoon sekä tutkimusasetelmiin, joissa halutaan suuret ja toistettavat kasvupesäkset. Menetelmää voidaan soveltaa sekä vaiheen tutkimiseen (kasvuvaiheiden kuvaus) että tuotantoon, kuten fermentaatioihin, sekä jatkuviin prosesseihin (chemostaatti).

Haasteina ovat kontaminaation riski, hajautetut kasvuolosuhteet sekä tarve järjestelmälliselle valvonnalle ja turvallisuudelle. Märkäviljely edellyttää asianmukaisia laboratoriotehtäviä, alustoja ja puhdastilaa sekä asianmukaista jätteenkäsittelyä.