Cosa sono le microalghe

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Cosa sono le microalghe

Le microalghe sono organismi unicellulari a volte riuniti in colonie, largamente diffusi in ecosistemi caratterizzati da acqua dolce e salata di cui costituiscono la base della catena alimentare. Alla grande diffusione corrisponde un’altrettanto grande varietà o biodiversità: sono decine di migliaia le specie microalgali note che si differenziano per forma, colore, dimensioni e aspetti metabolici.

Figura 1. Immagine di microalga al miscroscopio ottico

Aspetti metabolici e prodotti

Le microalghe sono organismi fotosintetici autotrofi che utilizzano la luce come fonte di energia e la CO2 come substrato carbonioso. L’attività fotosintetica delle microalghe è responsabile della produzione di circa metà dell’ossigeno atmosferico. Le microalghe sono in grado di crescere anche in condizioni eterotrofe (in presenza di substrati organici senza luce) e in condizioni mixotrofiche (in copresenza di luce e substrati organici). La varietà metabolica delle microalghe corrisponde ad un’elevata gamma di molecole prodotte d’interesse nell’industria agro-alimentare, farmaceutica e nel campo delle energie rinnovabili. Fra queste si ricordano: lipidi (il bioolio), gli acidi grassi (in particolare gli omega-3 e gli omega-6), idrogeno, polimeri, carotenoidi, antiossidanti ed enzimi. A partire dal bioolio può essere prodotto il biodiesel tramite un processo di transesterificazione. L’idrogeno invece viene prodotto da alcune specie algali che possiedo l’idrogenasi, un particolare enzima in grado di catalizzare la produzione di idrogeno gassoso. Le microalghe sono in grado di accumulare lipidi in percentuali che possono variare dall’1 al 70% in peso secco. Le condizioni di crescita possono influire molto sulla capacità di accumulo dei lipidi. L’N-starvation, la crescita in carenza di azoto, incrementa la percentuale di lipidi accumulati nelle alghe. Nella produzione di idrogeno possono essere seguiti principalmente due sistemi: la biofotolisi diretta, che prevede la simultanea produzione di H2 e O2, e la biofotolisi indiretta a due stadi, che prevede la separazione spaziale e temporale delle due produzioni.