Le alghe: una fonte di energia rinnovabile
Oltre a produrre oli, le alghe presentano alti tassi di crescita e non competono con raccolti di cibo per la terra arabile. Tuttavia, la massimizzazione del contenuto di olio è fondamentale per la commercializzazione. Il potenziale di biocombustibile dell'olio di alga è ampiamente relativo al grado di saturazione dei suoi acidi grassi, il cui contenuto di iodio rappresenta un indicatore. Più è elevato il contenuto di iodio, minore è la saturazione e meno le alghe sono idonee al biocombustibile. Gli scienziati hanno sviluppato un modo per monitorare, valutare e scegliere singole celle in vivo e in tempo reale con il lavoro sul progetto FUEL MAKING ALGAE. Ci si è concentrati sul metabolismo cellulare e sui metaboliti oltre che sull'ottimizzazione delle condizioni del foto-bioreattore. Gli scienziati hanno sfruttato il sistema all'avanguardia Raman tweezers e la spettroscopia Raman per intrappolare le singole celle di alghe e valutare il loro contenuto di iodio. Hanno sviluppato un programma di analisi chemiometrica-multivariata in Matlab per analizzare gli spettri. I canali microfluidici per la limitazione e il rilascio delle cellule sono stati prodotti mediante la litografia soft. I ricercatori di FUEL MAKING ALGAE hanno sviluppato e testato il dispositivo di selezione delle alghe che sfrutta le pinze ottiche (sistema Raman tweezers) e il chip microfluidico. Inoltre, hanno dimostrato la capacità di valutare i livelli di lipidi/iodio in tempo reale delle singole celle di alghe, in vivo e in modo non invasivo. La tecnologia presenta un elevato potenziale per l'aumento della produzione di lipidi nelle alghe. Può essere utilizzato per selezionare in modo inerente i buoni produttori e per modificare le condizioni nutritive o di coltivazione come lo stress fisiologico, la luce o la disponibilità di carbonio. L'implementazione diffusa potrebbe garantire a un grande numero di piccoli organismi di avere un impatto positivo sulla sicurezza dell'energia globale e sul cambiamento climatico.
Parole chiave
Alghe, energia rinnovabile, petrolio, biocombustibile, iodio, celle singole, in vivo, tempo reale, bioreattore, Raman tweezers, spettroscopia, microfluidico, litografia, sicurezza energetica, cambiamento climatico
