Lo straordinario potenziale delle microalghe – già note per la produzione di cibo ed energia rinnovabile, all’insegna del carbon farming (1,2,3) – si disvela altresì in agricoltura, acquacoltura, upcycling di reflui e di gas serra.
1) Microalghe in agricoltura
La salute del suolo è fondamentale per la produzione alimentare e per i servizi ecosistemici da esso forniti (es. assorbimento del carbonio, purificazione delle acque, controllo dei parassiti, protezione della biodiversità).
Il 60-70% dei suoli europei è tuttavia degradato, ed è perciò necessario ridurre drasticamente l’impiego di pesticidi, erbicidi e fungicidi di sintesi. (4)
Le microalghe possono favorire questa transizione ecologica in agricoltura, quali biostimolanti di grande efficacia nello stimolo alla crescita delle piante e l’aumento della resistenza a patogeni e vari altri attacchi. (5,6) Come è stato dimostrato, tra l’altro, nel salvataggio di olivi colpiti da Xylella Fastidiosa. (7)
1.1) SABANA, il progetto di ricerca in Horizon 2020
Il progetto di ricerca UE SABANA – in Horizon 2020, coordinato dal professor Gabriel Ancién (Università di Almeria) e l’impresa di biotecnologie Algaenauts – ha consentito di approfondire il potenziale di diversi ceppi di microalghe e cianobatteri (Anabaena, Arthrospira platensis, Chlorella vulgaris R-117, Dolichospermum, Nannochloropsis gaditana, Nostoc commune, Scenedesmus almeriensis, Scenedesmus obliquus, oltre a microalghe native della Tunisia) in agricoltura.
Una bioraffineria integrata su larga scala è stata così realizzata, per coltivare microalghe mediante upcycling di acqua marina, acque reflue e centrati, liquami e letame di maiale. Le biomasse sono poi utilizzate per produrre biostimolanti, biopesticidi e additivi per mangimi, oltre a biofertilizzanti e mangimi per acquacoltura. Gli agricoltori che hanno testato i prodotti a base di microalghe ne hanno valutato la maggiore efficienza rispetto ai corrispondenti agrochimici di sintesi.
2) Microalghe in acquacoltura
Necton S.A. produce microalghe a Faro (Portogallo) da oltre 25 anni. Il suo fondatore João Navalho riferisce a Euronews che le microalghe svolgono ‘un ruolo molto importante in quello che potrebbe essere il futuro in Europa’, per un’alimentazione umana e animale meno dannosa per l’ambiente. (8) I ricercatori di IPMA (Instituto Português do Mar e da Atmosfera), nella stazione di ricerca sull’acquacoltura di Olhão, a loro volta studiano l’impiego di vari ceppi di microalghe nell’alimentazione dei pesci adulti.
La nutrizione dei pesci di allevamento con microalghe, oltre a rispondere alla loro alimentazione naturale, consente di:
- risparmiare l’impiego di mangimi a base di frumento. Riducendo così il consumo di terreni agricoli per la produzione di mangimi,
- ‘migliorare il benessere degli animali, rafforzando il loro sistema immunitario e la resistenza allo stress’, a raffronto con la somministrazione di oli e farine di pesce (Sara Castanho, ricercatrice, IPMA). (8)
3) Upcycling di reflui e gas serra
Un recente studio della Nanchang University in Cina (P. Xu et al., 2023) dimostra la straordinaria capacità delle microalghe di assorbire CO2 e produrre contemporaneamente biomassa utile per diverse applicazioni. Le microalghe possono fissare il carbonio in quantità 10-50 volte maggiore rispetto a quella delle piante terrestri e la maggior parte di esse è in grado di assorbire vari elementi tra i quali CO2, carbonato e bicarbonato.
La capacità delle microalghe di assorbire grandi quantità di carbonio e azoto consente di utilizzarle anche per rimuovere i gas di scarico che contengono tali elementi. Gli studi mostrano che la coltivazione delle microalghe in un sistema ove si utilizzino energie rinnovabili e acque reflue consente oltretutto di produrre biomasse con emissioni di carbonio molto basse o addirittura negative. (9)
4) Biopolimeri da microalghe. Il progetto di ricerca Nenu2PHAr
Nenu2PHAr è il progetto di ricerca europeo che sta perfezionando la produzione di polimeri naturali a partire da batteri marini e zuccheri estratti dalle microalghe. La produzione di bioplastiche è essenziale ad abbattere le emissioni di gas serra nella produzione di plastiche da combustibili fossili. (10) Sebbene i modelli stessi di consumo, riuso e riciclo della plastica debbano venire riformati, per mitigare l’inquinamento dei mari e quello ubiquitario da microplastiche. (11)
La sostenibilità delle bioplastiche da microalghe – come di ogni altra loro applicazione a partire da quella alimentare, a sua volta sperimentata nel progetto di ricerca UE ProFuture (12) – è anche legata al fatto che la produzione delle materie prime non richiede l’utilizzo di terra coltivabile. E le proprietà delle bioplastiche che se ne ottengono – assicura Pierre Lemechko, ricercatore in biotecnologia di IRMA (Institut Régional des Matériaux Avancés, Francia) – sono equiparabili alla plastica tradizionale. (8)
Dario Dongo e Alessandra Mei
Immagine di copertina da SAVANA EU research project, overall concept
Note
(1) Dario Dongo. ProFuture, microalghe per nutrire il pianeta. Il progetto di ricerca UE. GIFT (Great Italian Food Trade). 18.6.19
(2) Dario Dongo, Andrea Adelmo Della Penna. Alghe e microalghe per uso alimentare in Europa, l’ABC. GIFT (Great Italian Food Trade). 14.11.22
(3) Dario Dongo, Giulia Pietrollini. Alghe e microalghe. Carbon farming e upcycling di CO2. GIFT (Great Italian Food Trade). 18.1.23
(4) Dario Dongo. Protezione del suolo, strategia 2030. L’ABC. GIFT Great Italian Food Trade). 6.12.21
(5) BK. González-Pérez, A.M. Rivas-Castillo, A. Valdez-Calderón, M.A. Gayosso-Morales. Microalgae as biostimulants: a new approach in agriculture. 26.11.2021, doi: 10.1007/s11274-021-03192-2. PubMed. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/34825262/
(6) Dario Dongo, Andrea Adelmo Della Penna. Zootecnia, alghe e microalghe per prevenire l’uso di antibiotici. Algatan. GIFT (Great Italian Food Trade). 9.9.20
(7) Dario Dongo, Andrea Adelmo Della Penna. Biostimolanti in olivicoltura, rivoluzione bio. Rassegna scientifica. GIFT (Great Italian Food Trade). 14.5.21
(8) Denis Loctier. Researchers in Europe turn to microscopic algae for answers to our environmental problems. https://www.euronews.com/green/2023/01/31/researchers-in-europe-turn-to-microscopic-algae-for-answers-to-our-environmental-problems Euronews. 3.2.23
(9) P. Xu, J. Li, J. Qian, B. Wang, J. Liu, R. Xu, P. Chen, W. Zhou. (2023). Recent advances in CO2 fixation by microalgae and its potential contribution to carbon neutrality. ScienceDirect, doi: 10.1016/j.chemosphere.2023.137987, https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S0045653523002540#preview-section-abstract
(10) Dario Dongo, Alessandra Mei. Plastica ed emissioni di gas serra, un‘emergenza da prevenire. Studio scientifico. GIFT (Great Italian Food Trade). 9.2.20
(11) Marta Strinati, Dario Dongo. Microplastiche anche nei nostri polmoni. Lo studio britannico. GIFT (Great Italian Food Trade). 12.4.22
(12) Dario Dongo. ProFuture, microalghe per nutrire il pianeta. Il progetto di ricerca UE. GIFT (Great Italian Food Trade). 18.6.19
Dario Dongo, avvocato e giornalista, PhD in diritto alimentare internazionale, fondatore di WIISE (FARE - GIFT – Food Times) ed Égalité.
Laureata in Giurisprudenza all'Università di Bologna, ha frequentato il Master in Food Law presso la stessa Università. Partecipa alla squadra di WIISE srl benefit dedicandosi ai progetti europei e internazionali di ricerca e innovazione.
