Caratteristiche fisiologiche del cianobatterio Limnospira platensis (Spirulina) al variare della morfologia da spiralata a lineare

Negli ultimi anni l’interesse verso la coltivazione di microalghe e cianobatteri fotosintetici è cresciuto significativamente grazie alle loro numerose applicazioni nei settori alimentare e farmaceutico. Tra le specie maggiormente coltivate a livello industriale figura il cianobatterio filamentoso Limnospira platensis (spirulina), apprezzato in nutraceutica per l’elevato contenuto proteico e per la presenza di numerosi composti bioattivi. In alcune condizioni di crescita, questo organismo può presentare una dualità morfologica dei filamenti (tricomi), che passano dalla conformazione spiralata ad una lineare. Tuttavia, le cause di questo processo e le differenze a livello biochimico e fisiologiche che comporta, non sono ancora completamente note. Il presente lavoro di tesi ha analizzato le performance fisiologiche e produttive dei due morfotipi di L. platensis, valutando crescita, uptake dei nutrienti, composizione biochimica ed efficienza fotosintetica. È stato inoltre sviluppato un sistema automatizzato per la stima della crescita cellulare. I risultati ottenuti evidenziano che il ceppo lineare in coltura presenta una maggiore velocità di crescita (0,31 g-1 lineare vs 0,29g-1 spiralato) e un consumo più rapido di fosfato in fase esponenziale rispetto a quello spiralato. Dal punto di vista biochimico, il morfotipo spiralato presenta un maggior contenuto cellulare di proteine e pigmenti fotosintetici, in particolare C-ficocianina (8,3 % lineare vs 12% spiralato). I parametri fotosintetici analizzati indicano che, in condizioni di elevata intensità luminosa il morfotipo lineare è maggiormente soggetto a foto inibizione rispetto a quello spiralato. Queste evidenze contribuiscono a chiarire il significato biologico della variabilità morfologica in L. platensis e forniscono indicazioni utili per l’ottimizzazione dei sistemi di coltivazione e per il miglioramento della qualità della biomassa destinata ad applicazioni alimentari e nutraceutiche.