Bongiorno T., Foglio L., Proietti L., Vasconi M., Lopez L., Pizzera A., Carminati D., Tava A., Vizcaíno AJ., Alarcón FJ., Ficara E., Parati K. (2020) “Microalgae from Biorefinery as Potential Protein Source for Siberian Sturgeon (A. baerii) Aquafeed. Sustainability”, 2020, 12, 8779; doi:10.3390/su12218779.
La pubblicazione riguarda la valorizzazione della biomassa algale coltivata utilizzando la frazione liquida del digestato come fonte di nutrienti nel settore della mangimistica ed in particolare nell’acquacoltura. La ricerca è motivata dalla necessità sia di trovare vie di valorizzazione della biomassa algale, per migliorare la sostenibilità degli impianti di depurazione basati sull’impiego di consorzi microalghe/batteri, sia di trovare dei sostituti sostenibili alla farina e all’olio di pesce nel settore mangimistico.
Nell’ambito del progetto Polo delle Microalghe, è stata condotta dal team del Politecnico di Milano una prova pilota su raceway alimentato con frazione liquida del digestato non diluito per verificare l’efficacia di tale sistema nella rimozione dei principali contaminanti. Successivamente, il team dell’Istituto Spallanzani (in collaborazione con il dipartimento di medicina veterinaria dell’Università di Milano, il CREA_ZA e l’Università di Almeria) ha verificato che le caratteristiche chimiche e microbiologiche della biomassa erano adeguate all’uso mangimistico. La prova di crescita condotta su storione siberiano ha infine confermato la validità della biomassa come parziale ingrediente nella formulazione del mangime, per gli aspetti relativi agli indici di crescita e somatici, alla composizione nutrizionale e alla funzionalità intestinale.
Alessia Bani, Katia Parati, Anna Pozzi, Cristina Previtali, Graziella Bongioni, Andrea Pizzera, Elena Ficara and Micol Bellucci (2020). “Comparison of the Performance and Microbial Community Structure of Two Outdoor Pilot-Scale Photobioreactors Treating Digestate”. Microorganisms, 8(11), 1754. https://doi.org/10.3390/microorganisms8111754.
Gli impianti per la coltivazione di microalghe su reflui di origine agro-zootecnica ospitano comunità microbiche complesse, caratterizzate non solo da microalghe e cianobatteri, ma anche da batteri, protozoi e funghi (figura 1A). In questo studio la struttura della comunità microbica in due fotobioreattori outdoor in scala pilota, un raceway pond e una colonna, alimentati con la frazione liquida del digestato, operati in parallelo per sei mesi, è stata caratterizzata e monitorata tramite l’utilizzo del metabarcoding del DNA. La composizione e la diversità della comunità eucariotica e procariotica è stata poi confrontata e correlata con le condizioni ambientali e i parametri operativi al fine di comprendere quali sono i fattori abiotici che incidono maggiormente sullo sviluppo di determinate popolazioni e sulle interazioni tra le varie specie di microrganismi. Dai risultati è emerso che in entrambi i fotobioreattori le comunità erano dominate da Chlorella sp. e Scenedesmus sp., la cui abbondanza relativa è risultata essere in funzione della temperatura, dell’irradianza e dalla concentrazione di nitrito e nitrato derivanti dal processo di nitrificazione (figura 1 B). Un incremento significativo della crescita dei cianobatteri è stato inoltre osservato durante la stagione estiva quando la temperatura e l’irradianza hanno raggiunto valori massimi (30°C e 333 W/m2), mentre il peggioramento delle condizioni metereologiche in autunno ha drasticamente diminuito il tasso di crescita microalgale favorendo i meccanismi di predazione da parte di Vorticella sp.. In conclusione, lo studio ha evidenziato alcuni dei principali meccanismi ecologici che si instaurano nelle comunità dei fotobioreattori, ponendo le basi per la definizione di strategie di controllo per una gestione ottimale degli impianti basati sull’utilizzo delle microalghe.
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Figura 1. Alcuni microrganismi presenti nel raceway pond (RWP) e nella colonna (PBR) osservati al microscopio ottico (A)
e abbondanza relativa dei principali procarioti rilevati tramite il metabarcoding del DNA nei due impianti per la coltivazione delle microalghe (B).
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