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The Algal Microbiome: Friends and Foes

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Microalghe con macro potenziale

Le alghe sono incredibilmente varie e hanno diversi usi nel settore alimentare, cosmetico e farmaceutico. Per ottimizzare il potenziale delle alghe come colture agricole, risulta fondamentale studiare e comprendere il loro microbioma.

Società
Alimenti e Risorse naturali
Ricerca di base

Per soddisfare la crescente domanda di alghe e comprendere il loro ruolo nel funzionamento degli ecosistemi, sono necessarie maggiori informazioni sulla loro biologia. Nell’ambito della rete di formazione innovativa Marie Sklodowska-Curie, il progetto ALFF, finanziato dall’UE, si è proposto di studiare e controllare i microbi benefici e nocivi associati alle alghe, collettivamente noti come microbioma algale. Le interazioni alghe-microrganismi ALFF è stato una collaborazione internazionale volta a formare ricercatori nella fase iniziale sul campo, a promuovere la coltivazione delle alghe e a ideare nuove strategie di biocontrollo. I partner del progetto hanno lavorato per identificare i simbionti e i patogeni algali presenti in natura e per caratterizzare le loro interazioni attraverso tecniche di genomica, molecolari e biochimiche d’avanguardia. «Il nostro obiettivo principale era quello di identificare quali microrganismi controllano la morfogenesi algale, sono indispensabili per la sopravvivenza delle alghe oppure provocano malattie devastanti», spiega Claire Gachon, la coordinatrice del progetto. I ricercatori di ALFF hanno compiuto importanti scoperte scientifiche, tra cui l’identificazione di nuovi gruppi di parassiti del fitoplancton e la presenza di geni batterici in strutture subcellulari noti come plastidi di alcune microalghe. Il consorzio ha anche avuto un ruolo di rilievo nella pubblicazione di un genoma di riferimento per l’Ulva mutabilis (nota anche come lattuga di mare), che stabilirà uno standard di riferimento per l’intera comunità di ricerca negli anni a venire. Inoltre, i dati scientifici che emergono da ALFF possono essere sfruttati per lo sviluppo di soluzioni concrete e rispettose dell’ambiente per la riduzione della formazione di biofilm nei fotobioreattori utilizzati per la coltivazione microalgale. In questo contesto, i ricercatori hanno testato un certo numero di composti per ridurre l’impatto delle malattie negli impianti di produzione di microalghe. Sostegno alla capacità di innovazione Le attività del progetto hanno una ricerca avanzata e risorse umane legate all’innovazione, con ricercatori in fase iniziale che sviluppano profili scientifici unici e interdisciplinari. Inoltre, ALFF ha dimostrato un’eccellente collaborazione intersettoriale con l’industria e ha rafforzato la capacità di innovazione europea nel settore. «La struttura del progetto, insieme a risorse finanziarie di prim’ordine, ci hanno permesso di lavorare come una squadra e di adoperarci per l’eccellenza in ogni momento», sottolinea la Gachon. Le alghe hanno un potenziale biotecnologico quasi inesplorato, ma la ricerca attuale si concentra sulla scoperta dei metaboliti, sul miglioramento del rendimento in acquacoltura e sulle strozzature a livello ingegneristico. Come dimostrano le pratiche agricole, il controllo dell’interazione delle colture terrestri con microbi mutualistici o patogeni è fondamentale per una produzione di successo. Ottimizzare il potenziale del microbioma Le fondamentali conoscenze generate durante ALFF aiuteranno ad affrontare le sfide associate allo sfruttamento commerciale delle alghe e a rafforzare il settore in rapido sviluppo dell’acquacoltura algale. Le informazioni saranno anche utili per il settore energetico, che sta sviluppando biocarburanti provenienti da microalghe e alghe che potrebbero servire come sostituti del petrolio greggio. Per ottimizzare la diversità dei destinatari raggiunti dal programma, i partner di ALFF hanno intrapreso una vasta gamma di attività di diffusione e divulgazione. Gli studenti del primo anno di tecnologia multimediale presso la Karel de Grote Hogeschool hanno prodotto brevi video di animazione su ALFF che spiegano i concetti di parassitismo, simbiosi, biofilm ed endosimbiosi tra batteri e alghe, presentati nel 2016 presso i cinema UGC ad Anversa e successivamente perfezionati e pubblicati sul sito web del progetto. La Gachon sottolinea l’importanza di «far capire al pubblico le opportunità e le problematiche relative all’uso sostenibile delle nostre risorse acquatiche di acqua dolce e marina, all’interno e all’esterno dell’UE».

Parole chiave

ALFF, alghe, microbioma, batteri, biofilm

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