Biotecnologie e applicazioni commerciali delle microalghe Scenedesmus spp. e Chlorella spp.

Le microalghe sono organismi unicellulari acquatici la cui struttura, che le caratterizza come fotosintetici ossigenici, permette loro di utilizzare acqua, sali minerali e anidride carbonica come nutrienti e la radiazione solare come fonte di energia. Sebbene i fabbisogni necessari alla loro crescita siano minimi, le prestazioni per la produzione di biomassa possono variare in funzione di numerosi fattori, tra cui: specie microalgale, tipologia di impianto, tecniche colturali e trattamento della biomassa (Mata e coll., 2010). Negli ultimi trent'anni l'industria delle biotecnologie microalgali è cresciuta e si è diversificata significativamente, garantendo una produzione di circa 5000 t/anno di biomassa microalgale secca, che ha visto differenti applicazioni commerciali (Spolaore e coll., 2006). Tra le numerose microalghe studiate, particolare attenzione è stata rivolta ai generi Chlorella e Scenedesmus, appartenenti alla divisione delle Chlorophytae e comunemente chiamate alghe verdi. La tecnica di coltivazione di tali microalghe (bacini, vasche, fotobioreattori e fermentatori) può variare essenzialmente a seconda della specie coltivata e delle applicazioni a cui verranno destinate; anche la lavorazione del prodotto è altamente specifica (dipendendo dal prodotto desiderato) e rappresenta dunque la limitazione economica maggiore per la produzione sia di materie prime a basso costo (es. carburante, cibi, alimenti) che di prodotti ad alto valore (es. ?-carotene e polisaccaridi). Sulla base di esperienze di ricerca riportate in letteratura e relative all'utilizzo delle coltivazioni di microalghe finalizzate a scopi alimentari e cosmetici, all'industria farmaceutica, all'acquacoltura, ad applicazioni ambientali e alla produzione di biodiesel, tale tecnologia è stata volta anche alla risoluzione di problemi del comparto zootecnico, con particolare riferimento alla depurazione dei reflui. I reflui zootecnici, naturalmente ricchi di azoto e fosforo, possono essere utilizzati come substrato di crescita per le microalghe, permettendo dunque l'abbattimento e/o rimozione di tali nutrienti nel refluo (Environmental Park Spag, 2010). A seguito della produzione di biomassa microalgale, è necessario poi individuare l'idoneo processo di raccolta e disidratazione del prodotto, che può contribuire al 20-30% del costo totale di produzione di biomassa (Grima e coll., 2003).