Quaderni dei Georgofili

L’importanza dell’efficienza fotosintetica per la produzione di biodiesel da alghe unicellulari

Tomas Morosinotto; Diana Simionato

Accademia dei Georgofili
Pagine: 18
Collana: Quaderni dei Georgofili
Contenuto in: Il cloroplasto e la ricerca biologica per la produzione di cibo ed energia

Copyright 2012 Accademia dei Georgofili

Alcune specie di alghe unicellulari sono capaci di accumulare grandi quantità di lipidi che possono essere utilizzati per la produzione di biodiesel. Questa è una interessante prospettiva per lo sviluppo di combustibili alternativi alle fonti fossili. Tuttavia, i sistemi di coltivazione delle alghe su larga scala attualmente disponibili sono ancora poco efficienti e sono necessari ulteriori sforzi di ricerca per rendere la produzione di biocombustibili da alghe una solida realtà. La luce fornisce tutta l’energia necessaria per supportare il metabolismo delle alghe e per questa ragione l’efficienza di utilizzo della radiazione luminosa è uno dei fattori fondamentali che determina la produttività delle coltivazioni di alghe. In questo capitolo sono riviste le informazioni più recenti sull’influenza dell’illuminazione sulla crescita e la produzione di lipidi nelle microalghe. L’attenzione è focalizzata sulle specie appartenenti al genere Nannochloropsis che stanno emergendo come modelli per questo tipo di applicazioni grazie alla loro elevata produttività. Nannochloropsis è capace di crescere in condizioni di illuminazione molto diverse, caratteristica importante per le crescita in campo. Oltre all’effetto sulla crescita è stato analizzata anche l’influenza dell’illuminazione sull’accumulo di lipidi: l’intensità della radiazione non regola direttamente la loro biosintesi ma ha ugualmente una forte influenza se combinata con altri fattori quali una elevata disponibilità di anidride carbonica.

Abstract

Some species of unicellular algae are capable of accumulating large amount of lipids which can be exploited for the production of biodiesel. Their exploitation is highly interesting in the perspective of replacing at least partially fossil fuels. Unfortunately, algae large scale cultivation systems are still largely inefficient and strong research efforts are necessary to develop competitive production of biofuels from algae. One of the major factors influencing algae growth is light which provides all the energy supporting metabolism. For this reason a high light use efficiency is seminal for developing any competitive algae cultivation system. In this chapter the most recent work on the influence of illumination environment on algae growth and lipids production is reviewed, focusing in particular on the species belonging to the genus Nannochloropsis, which are emerging as models for this kind of applications thanks to their remarkable productivity. Nannochloropsis showed the ability of growing efficiently under a wide range of illumination conditions, a fundamental property in the perspective of cultivation in outdoor photobioreactors. Light intensity do not directly influence lipids biosynthesis but it plays a strong indirect role when combined with other factors like increased carbon dioxide supply.