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Il ruolo delle microalghe
Le microalghe rivestono un ruolo fondamentale nei sistemi acquatici, influenzando in modo significativo gli equilibri ecologici e contribuendo a diversi processi biogeochimici. Le funzioni che svolgono nei sistemi marini e di acqua dolce, sono molteplici:
- sono implicate nella produzione primaria, cioè sono il principale motore della produzione primaria grazie alla fotosintesi, convertono la luce solare e il carbonio in biomassa e sono responsabili di circa il 50% dell’ossigeno che respiriamo;
- sono coinvolte nel ciclo del carbonio, durante la fotosintesi, assorbono quantità di C02, quando muoiono o vengono consumate da organismi marini, la materia organica contenente carbonio può essere trasferita più in basso della colonna d’acqua o può depositarsi sui fondali oceanici, in questo modo si sequestra il carbonio a lungo termine;
- assorbono azoto e fosforo favorendo la loro riciclazione e in questo modo regolano il bilancio dei nutrienti , per questo sono ottime per la produzione di integratori alimentari;
- rappresentano habitat e cibo per le specie, molte specie di zooplancton si nutrono di microalghe, e a loro volta, sono consumate dai pesci, crostacei e altre forme di vita acquatiche.
Caratteristiche morfologiche, pigmentazioni e strutture di difesa
Le microalghe si presentano con una varietà di forme e strutture morfologiche, che variano a seconda della specie e dell’ambiente in cui vivono. Possono presentare forme unicellulari, cioè costituite da singole cellule che possono essere di forma sferica, ellittica, cilindrica o irregolare. Alcune specie come la Chlorella, sono globulari, altre a forma di bastoncino. Talvolta si presentano anche in forme coloniali, si aggregano per formare strutture più grandi, visibili a occhio nudo o possono avere forme filamentose.
Possiedono un’ampia gamma di pigmenti fotosintetici che determinano il loro colore e di conseguenza, la loro capacità di assorbire la luce. I pigmenti principali includono clorofilla a (aspetto verde), ficolipidi (aspetto blu), fucoxantina (bruno), carotenoidi (arancio e giallo). Alcune microalghe possiedono strutture specializzate per difendersi dai predatori, come spore, mucillagini o composti tossic prodotti da alcune dinoflagellate (dotate di flagello).
Nannochloropsis
Nannochloropsis è un genere di microalghe unicellulari appartenente alla classe delle Eustigmatophyceae, nota per la sua importanza in vari settori, tra cui la biotecnologia, l’alimentazione animale e la produzione di biocarburanti. Le cellule di Nannochloropsis sono generalmente di piccole dimensioni, con diametri che variano da 1 a 3 micrometri; hanno una forma sferica o ellittica e sono circondate da una parete cellulare resistente. Contengono la clorofilla a che le conferisce colorazione verde.
Una delle sue caratteristiche più interessanti è la capacità di produrre una grande quantità di lipidi, in particolare acidi grassi poliinsauturi come l’acido eicosapentaenoico (EPA) e il docosaesaenoico (DHA), sono degli omega-3 essenziali per la salute umana. Gli omega-3 supportano la salute del cuore, del cervello e degli occhi e sono noti per le loro proprietà anti-infiammatorie. Per questo motivo la Nannochloropsis viene anche utilizzata per creare integratori alimentari a base di omega-3, ideali soprattutto per consumatori che seguono una dieta vegana o vegetariana, poichè non provengono da fonti animali.
Applicazioni nel fitorisanamento
Nannochloropsis ha mostrato un potenziale interessante nell’ambito del fitorisanamento, un processo che utilizza microrganismi, piante, o in questo caso microalghe, per decontaminare ambienti inquinati, come terreni e acque da sostanze tossiche o metalli pesanti. Può rimuovere metalli pesanti come piombo, cadmio, mercurio, rame, zinco e arsenico con adsorbimento a livello della superficie cellulare, biotrasformazione (trasformano il metallo pesante in sostanza meno tossica), accumulo intracellulare e biosintesi di chelanti (molecole che si legano ai metalli pesanti).
Vantaggi di Nannochloropsis nel fitorisanamento
L’uso di Nannochloropsis nel fitorisanamento offre una soluzione efficace, economica e sostenibile per la rimozione di inquinanti perchè è dotata di altrissima adattabilità a condizioni di stress come salinità elevata, temperature estreme, grazie alle sue caratteristiche morfologiche. Ha una capacità di crescita rapida e può essere coltivata su larga scala in ambienti controllati e ha basso impatto ecologico rispetto ad altre tecniche di depurazione, in quanto le microalghe non necessitano di terreni agricoli per crescere, sono a basso consumo energetico e sono biodegradabili e non tossiche; inoltre, rimuovono inquinanti senza reazioni chimiche aggressive ma attraverso processi biologici.
Nannochloropsis rappresenta la sostenibilità del futuro, per questo è di nostro interesse ridurre l’inquinamento ambientale e l’antropizzazione perchè per preservarle, hanno bisogno di condizioni ottimali di temperatura, salinità, nutrienti e circolazione dell’acqua, il riscaldamento globale o un eccesso di nutrienti come azoto e fosforo possono causare eutrofizzazione e in generale, contribuire a influenzare negativamente la loro sopravvivenza in natura; è importante salvaguardare queste piccole specie che contribuiscono a sostenere la biodiversità del nostro pianeta.