Sostenibilità: benefici da nuovo metodo per il controllo dell’amido in alghe

Roma – Le alghe ad alto contenuto di amido sono importanti per la produzione di biocarburanti, come integratore alimentare in agricoltura e come modo efficiente per legare l’anidride carbonica. I ricercatori hanno ora scoperto un nuovo metodo per controllare l’immagazzinamento di amido nelle alghe, una scoperta con potenziali applicazioni in settori come la riduzione dei gas serra. “Modificando un percorso di segnalazione attivato dalla luce blu è possibile regolare l’immagazzinamento”, afferma Dimitris Petroutsos, professore associato presso l’Università di Uppsala, che ha guidato lo studio recentemente pubblicato su Nature Communications. “Questo offre una resa significativamente maggiore rispetto ai metodi tradizionali che si basano sulla privazione dei nutrienti”, aggiunge. La luce è essenziale per gli organismi fotosintetici come piante e alghe. Nelle alghe verdi, come Chlamydomonas reinhardtii, l’energia della luce solare viene utilizzata per convertire l’anidride carbonica (CO₂) in carboidrati, che possono essere utilizzati per la crescita o immagazzinati come energia sotto forma di amido. Nel nuovo studio, i ricercatori dimostrano che la luce blu ha un effetto speciale. Influisce sull’immagazzinamento di amido nelle alghe attraverso una proteina chiamata fototropina. Quando la fototropina percepisce la luce blu, attiva un percorso di segnalazione che riduce l’accumulo di amido controllando geni metabolici chiave. Questa regolazione dell’immagazzinamento del carbonio guidata dalla luce consente alle alghe di ottimizzare la loro allocazione energetica tra crescita immediata (basso contenuto di amido) e accumulo a lungo termine (alto contenuto di amido).I ricercatori hanno scoperto che le alghe geneticamente modificate senza fototropina hanno aumentato il contenuto di amido dal 5 al 25% del peso secco delle alghe, senza compromettere la crescita o la fotosintesi. Tre aree potrebbero trarre i maggiori benefici da una maggiore regolazione dell’immagazzinamento dell’amido e sono quelle dei biocarburanti, dell’agricoltura sostenibile e della cattura della CO2. Le alghe ricche di amido possono essere utilizzate per produrre bioetanolo e altri biocarburanti. La manipolazione della segnalazione fototropica consente di aumentare la produzione di amido in modo controllato. Le microalghe vengono anche utilizzate come integratori alimentari in agricoltura. Il controllo dello stoccaggio dell’amido permetterebbe di migliorare il valore nutrizionale degli integratori e di renderli più efficaci come mangimi per animali e ammendanti per il terreno. Infine, controllando l’accumulo di amido, possiamo influenzare il modo in cui le alghe immagazzinano carbonio, il che potrebbe aiutare a catturare l’anidride carbonica e a ridurre i gas serra. “Gli studi precedenti si sono concentrati principalmente sul modo in cui la carenza di nutrienti influisce sulla formazione di amido, ma in questo studio siamo stati in grado di dimostrare che bloccando il percorso della fototropina è possibile aumentare l’immagazzinamento dell’amido senza compromettere la crescita”, afferma Petroutsos. (30Science.com)