Le alghe sono un elemento fondamentale per sviluppare nuovi prodotti sostenibili, ma le colture hanno un alto tasso di perdite a causa delle infezioni che vi si sviluppano. Un gruppo di ricerca di University of California San Diego ha ideato una nuova tecnologia per monitorare la salute delle colture
(Rinnovabili.it) – I chimici della University of California San Diego hanno sviluppato una tecnologia per monitorare la salute delle colture di alghe.
Le alghe sono considerate un elemento fondamentale per sviluppare nuovi prodotti sostenibili, come i carburanti a base biologica che alimentano i veicoli o le plastiche rinnovabili a base di polimeri biodegradabili che eliminano i rifiuti negli oceani e nelle discariche ormai esauste. Purtroppo però le colture estensive di alghe hanno un alto tasso di perdite a causa delle infezioni che vi si sviluppano.
Un gruppo di ricercatori – di cui fanno parte sia studenti universitari che docenti – ha collaborato a un progetto del Department of Energy per sviluppare una tecnica di monitoraggio in tempo reale della salute degli allevamenti di alghe.
Aumentare la produzione di alghe e mantenerle sane
Il sistema può funzionare se ci sono grandi coltivazioni di alghe e se godono di buona salute. Lo spiega Robert Pomeroy, del Dipartimento di Chimica e Biochimica dell’UC San Diego e coautore con Ryan Simkovsky et alii di un articolo pubblicato in “Proceedings of the National Academy of Sciences”.
Pomeroy ha guidato lo sviluppo della tecnologia insieme a Simkovsky. «Per avere abbastanza alghe per fornire materiali rinnovabili – biocarburanti, bioplastiche e nutraceutici – dobbiamo aumentare la produzione e la resa delle alghe e mantenerle sane». Anche perché le perdite di alghe comportano ingenti perdite economiche.
Il metodo economicamente più competitivo per coltivare le alghe consiste nel farle crescere in stagni di grandi dimensioni “a canaletta”. Tuttavia questa coltivazione è particolarmente vulnerabile alla contaminazione di virus, batteri e funghi che possono decimare le colture di alghe in poche ore. I batteri attaccano e mangiano le alghe e la loro crescita è esponenziale: basta una notte per perdere un intero raccolto di alghe.
Il monitoraggio dei gas volatili
Il gruppo di ricerca dell’UC San Diego ha sviluppato una nuova tecnologia per monitorare la presenza di gas volatili, composti organici emessi da processi microbici. Si tratta di un sistema automatizzato che misura in tempo reale la presenza di gas volatili con la tecnica della spettrometria di massa a ionizzazione chimica o CIMS.
Controllando a ciclo continuo la salute delle alghe è possibile evidenziare le variazioni nelle emissioni di gas volatili, individuare l’eventuale attacco di organismi invasori o di predatori e intervenire immediatamente.
Secondo i ricercatori, il CIMS potrebbe essere adattato per monitorare la salute di prodotti alimentari come formaggio, birra o carni coltivate in laboratorio, tutti vulnerabili agli attacchi di organismi infettivi.
