Exenia Group S.R.L. sperimenta nuove tecnologie per la coltivazione di diversi ceppi microalgali come Nannochloropsis spp. Haematococcus spp. E Spirulliina subsalsa. Il valore del mercato algale sta aumentando vertiginosamente negli ultimi 15 anni, questo perché le microalghe sono organismi che si riproducono velocemente raggiungendo elevati valori di biomassa. Inoltre producono una ricca quantità di composti chimici attivi, utili per la nostra salute come Carotenoidi, Vitamine e Antiossidanti.
L’obbiettivo di Exenia è sempre stato quello di massimizzare la crescita algale nel minor tempo possibile, progettando sistemi di coltivazione innovativi e computerizzati. I fotobioreattori di nostra produzione sono progettati per avere una superficie che non ostacoli la movimentazione del flusso algale e il più possibile esposta alla fonte luminosa. Inoltre sono dotati di sonde per monitorare in real-time i valori di PH e temperatura del mezzo di coltura con la finalità di monitorare il rischio biologico dovuto alla crescita di microrganismi antagonisti. Ancora in fase di studio, le luci LED si stanno mostrando idonee a massimizzare la fotosintesi clorofilliana e allo stesso tempo utili nell’inibizione della crescita di microrganismi non desiderati, come batteri e protozoi, dannosi per la coltura.
Negli ultimi anni l’attenzione verso i microrganismi fotosintetici è aumentata notevolmente innanzitutto per effetto di una rapida crescita del mercato rivolto alle cure e ai rimedi/farmaci di origine naturale. Difatti l’ insieme di imprese che producono integratori alimentari di origine naturale, farmaci naturali, prodotti cosmetici, prodotti erboristici, prodotti omeopatici costituisce un mercato in continua crescita.
I dati economici sull’evoluzione di questo macro comparto del vegetale segnalano il persistere della crescita anche in controtendenza rispetto a situazioni di recessione economica. L’attenzione verso le microalghe si può dunque inquadrare nel generale interesse verso la cura/il rimedio naturale.
Difatti questi microrganismi, che rappresentano le prime forme di vita presenti sul pianeta, hanno una notevole capacità di vivere in condizioni estreme: sono in grado di produrre e di mantenere sostanze (carotenoidi) per contrastare i danni causati alla cellula dai raggi UV, che particolarmente in situazioni primordiali, rappresentavano una notevole insidia per la sopravvivenza a causa della mancanza dei gas (come l’ossigeno nell’atmosfera) che potevano proteggere le forme di vita primordiale.
Così nelle microalghe abbiamo la presenza di sostanze antiossidanti (es. astaxantina nell’Haematococcus spp. o il betacarotene nella Dunaliella spp.) che consentono la protezione dai radicali liberi, responsabili dell’avvio di una reazione a catena che danneggia le cellule.
Gli antiossidanti, pongono fine a queste reazioni a catena intervenendo sui radicali intermedi ed inibendo altre reazioni di ossidazione, facendo ossidare se stessi. Per questa loro azione gli antiossidanti sono definiti chimicamente agenti riducenti. Fra gli antiossidanti gli acidi grassi polinsaturi ω-3 (ω-3 PUFA) sono antiossidanti naturali con effetti multipli di interesse emergente in varie patologie, comprese varie malattie neuropsichiatriche.
Gli ω-3 PUFA sono principalmente prodotti da alghe unicellulari e si concentrano in varie specie ittiche, anche se esistono sorgenti fitobiologiche. In particolare, l’acido Eicosapentanoico (EPA) e l’acido Docosaesanoico (DHA) sono gli ω-3 più importanti per la cura-prevenzione di diverse malattie nell’uomo e sono prodotti da diversi microrganismi in particolare Nannocloropsis spp. che contiene Epa (4% in peso secco) ed Isochrisis spp. che contiene DHA (10% in peso secco).
I reattori anulari, come si vede nella foto, sono realizzati da due cilindri concentrici .La camera di coltivazione che si forma fra i due cilindri ha uno spessore che varia in funzione del microrganismo che si vuole coltivare e della sua esigenza di luce. L’altezza totale è superiore ai due metri.
Le luci poste all’interno del cilindro interno generano un fascio luminoso isotropo perfetto. Tutti i fotoni sono inviati alla biomassa, raggiungendo un’efficienza di irradiamento vicina al 100%. Il gas addizionato con CO2 raggiunge la biomassa attraverso l’uso di un anello di dispersione che, grazie alla sua geometria, garantisce un flusso d’aria costante in tutti i punti senza mostrare perdite di carico.
Questa geometria impiegata è stata sviluppata con sistema Fitoplan dotato di software per il controllo del rischio biologico: sonde rilevano dati relativi a Ph della coltivazione, crescita cellulare, presenza di sostanze azotate.
Inoltre il controllo dell’illuminazione a LED consente di variare la fase di crescita e di passare dalla fase di crescita esponenziale delle cellule (fase di log) alla fase di stasi e di stress fondamentale per la produzione di carotenoidi.
