9.5 Biodiesel Production with Microalgae . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 331
9.5.1 Biodiesel Production with Microalgae . . . . . . . . . . . . . 332
9.6 Developing Microalgae with High Oil Concentrations . . . . . . . . 338
9.7 Chapter Summary and Conclusion . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 341
References . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 341
10 Marine Natural Substances . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 345
10.1 Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 345
10.2 Researching Natural Marine Substances . . . . . . . . . . . . . . . . . . 346
10.2.1 Bibliographic Studies . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 346
10.2.2 Collecting Marine Organism Samples . . . . . . . . . . . . . 346
10.2.3 Sampling of Marine Organism Specimens . . . . . . . . . . 352
10.2.4 Extracting Substances . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 354
10.2.5 Fractionation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 355
10.2.6 Separating and Refining Substances . . . . . . . . . . . . . . 355
10.2.7 Analyzing Marine Natural Products Structure . . . . . . . 362
10.3 Bioactive Substances from Marine Organisms . . . . . . . . . . . . . 368
10.3.1 Substances with Antioxidant Properties . . . . . . . . . . . . 372
10.3.2 Substances with Anti-inflammatory Bioactivity
Properties . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 373
10.3.3 Substances with Anticancer Bioactivity Properties . . . . 374
10.4 Chapter Summary and Conclusion . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 378
References . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 379
11 Marine Microorganism Resources and Biotechnology . . . . . . . . . . 381
11.1 Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 381
11.2 Characteristics of Marine Microorganisms . . . . . . . . . . . . . . . . 383
11.2.1 Psychrophilic Microorganisms . . . . . . . . . . . . . . . . . . 383
11.2.2 Halophilic Microorganisms . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 386
11.2.3 Pressure-Resistent and Barophilic Microorganisms . . . . 387
11.2.4 Hyperthermophilic Microorganisms . . . . . . . . . . . . . . . 388
11.3 Bioactive Substances from Marine Microorganisms . . . . . . . . . 390
11.4 Development of Biocatalysts from Microorganisms . . . . . . . . . 396
11.4.1 Enzymes from Deep-Sea Microorganisms . . . . . . . . . . 398
11.4.2 Heat-Resistance Agarase . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 398
11.4.3 Heat-Resistant Cellulase . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 400
11.4.4 Cold-Adapted Enzymes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 400
11.4.5 Alginate Lyase Functioning Under Alkaline
Conditions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 402
11.4.6 Metagenomically Derived Esterase . . . . . . . . . . . . . . . 402
11.5 Enzyme Inhibitors Produced by Marine Microorganisms . . . . . . 405
11.5.1 Protease Inhibitors . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 405
11.5.2 Amylase Inhibitors Produced by Marine
Actinomycetes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 408
xviii
Contents