Ingredienti sostenibili ottenuti da microalghe
Le microalghe, una delle forme di vita più antiche della Terra, sono una famiglia diversificata di organismi microscopici mono e multicellulari. La loro diversità biologica e chimica è da tempo fonte di interesse per i settori farmaceutico, cosmetico e degli integratori alimentari, grazie alle molecole bioattive uniche che contengono. «Le microalghe hanno capacità di adattamento uniche a vari fattori di stress, come luce, salinità, pressione e temperatura», spiega Panagiotis Madesis, coordinatore del progetto AlgaeCeuticals, del Centre for Research and Technology Hellas in Grecia. «Per resistere a condizioni così difficili, producono una varietà di proteine, enzimi e metaboliti unici. Sono queste molecole che interessano all'industria.» Inoltre, vi è un crescente interesse per le microalghe come fonte sostenibile di nutrimento. Molte specie sono ottime fonti di proteine, vitamine e minerali. La raccolta di biomassa microalgale su vasta scala potrebbe fornire una fonte rinnovabile di cibo per una popolazione globale in crescita.
Come le microalghe producono composti preziosi
Il progetto AlgaeCeuticals ha cercato di identificare e promuovere metodi di coltivazione promettenti che potrebbero consentire all'industria di sfruttare meglio il potenziale delle microalghe. Il progetto è stato sostenuto dal programma di azioni Marie Skłodowska-Curie. «Per raggiungere i nostri obiettivi, abbiamo utilizzato nuovi metodi di coltivazione sia in laboratorio che su scala industriale», aggiunge Madesis. «Questi includono vari approcci “omici”, come ad esempio genomica, trascrittomica, metabolomica e proteomica, per comprendere le funzioni metaboliche di base delle microalghe.» Grazie a queste metodologie, Madesis e il suo team sono riusciti a capire meglio come crescono le microalghe, come producono composti preziosi e come questi composti possono essere estratti per uso industriale. Il team ha poi cercato di produrre rese più elevate sia di biomassa che di preziosi metaboliti, in particolare per settori come quello farmaceutico e cosmetico.
Produzione su scala industriale a base di alghe
Il progetto ha fatto una serie di importanti scoperte, tra cui una migliore comprensione del modo in cui vengono prodotti gli aminoacidi simili alla micosporina. Questi piccoli metaboliti secondari sono prodotti da microalghe che vivono in ambienti con elevati volumi di luce solare. Ciò ha aperto la strada alla coltivazione e all'estrazione di aminoacidi simili alla micosporina per produrre filtri solari naturali contro i raggi UV. Il progetto ha anche identificato i modi per ottenere una produzione di microalghe su larga scala, sia per la biomassa che per metaboliti specifici. Ciò potrebbe aprire le porte alla produzione industriale di nutraceutici a base di alghe per alimenti funzionali e integratori alimentari, nonché di enzimi per la riparazione della pelle. Il progetto è riuscito anche a incoraggiare un grande scambio di conoscenze tra università e industria.
Identificazione di nuovi ingredienti ad alto valore aggiunto
Le microalghe sono da tempo riconosciute come una fonte inesplorata di composti utili per una serie di usi industriali, ma finora la sfida è stata quella di portare la produzione su scala industriale in modo efficiente. Il progetto AlgaeCeuticals ha dimostrato che questo è possibile e che le microalghe possono essere sfruttate meglio per ottenere ingredienti di alto valore. Nell'immediato, le aziende produttrici di alghe e le industrie alimentari e cosmetiche potranno beneficiare dell'applicazione dei processi sperimentati nel progetto AlgaeCeuticals. «Ora dobbiamo capitalizzare i risultati ottenuti finora», afferma Madesis. «Questo obiettivo sarà raggiunto attraverso ulteriori ricerche. I nuovi finanziamenti ci permetteranno di studiare in modo più approfondito i metaboliti di alto valore prodotti dalle microalghe e anche le condizioni di crescita ottimali per la biomassa.» Il proseguimento di questo lavoro potrebbe quindi portare alla scoperta di nuovi farmaci e cosmetici e integrare ulteriormente le microalghe nella nostra catena alimentare, in modo verde e sostenibile.
Parole chiave
AlgaeCeuticals, microalghe, farmaceutica, cosmetica, genomica, proteine, proteomica, medicinali