Alghe e piante organismi simili ma in realtà molto diversi
Quando sentiamo parlare di alghe organismi fotosintetici possiamo erroneamente pensare che fanno parte del regno delle piante. Infatti a prima vista sembrano essere molto simili: colore tra il verde e rosso, parete cellulare e infine, ma non meno importante, sono in grado di fare fotosintetisi.
Le alghe organismi fotosintetici però non sono piante ma fanno parte del regno dei protisti. Questo regno comprende una varietà enorme di esseri viventi molto elementari sia unicellulari che pluricellulari. Le alghe organismi fotosintetici hanno in comune con questi organismi la loro semplicità, infatti al contrario delle piante non presentano radici e la complessa differenziazione tissutale. Nonostante questo, sono importantissime per il nostro pianeta poiché sono tra gli organismi più antichi ad aver effettuato la fotosintesi e producono più del 50% dell’ossigeno presente sulla Terra.
Le alghe organismi fotosintetici che possono essere suddivise in vari modi
Le alghe possono essere prima di tutto suddivise in macroalghe e microalghe. Le macroalghe hanno numerose cellule e formano un corpo chiamato callo che può superare il metro di lunghezza. Le microalghe hanno un’ unica cellula e e sono visibili singolarmente solo al microscopio. Una grande quantità di microalghe può essere visto anche a occhio nudo e spesso assume colore tra il verde e il rosso. Oltre per la quantità di cellule contenute le alghe possono essere distinte anche tassonomicamente. La distinzione tassonomica avviene grazie ad analisi genetiche ma anche all’analisi dei pigmenti e sono stati distinti tre grandi gruppi: alghe rosse, alghe brune ed alghe verdi.
Le Clorophyta
Le Clorophyta il cui nome deriva dal greco e vuol dire pianta (phyta) verde (cloro)sono alghe organismi fotosintetici che hanno in prevalenza come pigmenti clorofilla a e b proprio per questo assumono colore verde e somigliano di più alle piante. Inoltre proprio come le piante una gran parte delle Clorophyta ha una parete composta da cellulosa e accumula amido all’interno delle cellule. Queste alghe possono essere unicellulari o pluricellulari e in questo caso possono assumere diverse forme.
Dove vivono le Clorophyta?
Queste alghe organismi fotosintetici sono ubiquitarie diffuse sia in acqua dolce che in acqua marina prediligendo spesso ambienti non troppo profondi. Inoltre non molti sanno che possono vivere anche in ambienti terrestri e sopravvivere in assenza di acqua per lungo tempo come nei deserti. Quest’ultima caratteristica è sopratutto tipica delle microalghe grazie alla loro resistenza. alla disidratazione.
Come vengono classificate queste alghe organismi fotosintetici?
Le principali classi in cui si suddividono le Chlorophyta sono quattro e sono: Chlorophyceae, Ulvophyceae, Trebouxiophyceae, Chlorodendrophyceae. Le Chlorophyceae, comprendono alghe unicellulari, coloniali e filamentose; le Ulvophyceae, sono caratterizzate dalla presenza di cloroplasti con una struttura pirenoide e da alghe multicellulari filamentose o a foglia; le Trebouxiophyceae includono alghe unicellulari o coloniali spesso coinvolte in simbiosi mutualistiche; e infine le Chlorodendrophyceae, una classe meno studiata comprendente organismi unicellulari o coloniali. Anche il callo può aiutare nella classificazione delle Chlorophyta alghe organismi fotosintetici. Infatti la presenza o l’assenza di callo può essere un criterio importante per la loro classificazione e per la loro diversità morfologica e biologica.
Le Clorophyta organismi fotosintetici e loro utilizzi biotecnologici
Le alghe organismi fotosintetici hanno trovato un ampio utilizzo nelle biotecnologie nei più svariati ambiti. Ovviamente per ottenere risultati concreti negli usi e nei prodotti biotecnologici abbiamo bisogno di grandi quantità di alghe. L’uomo coltiva le alghe organismi fotosintici in diversi modi. Tuttavia la quantità di organismi prodotti è così ampia da essere quasi impossibile da contarli singolarmente e per questo si è introdotto il concetto di biomassa. La biomassa è la quantità di materia organica (prodotta da esseri viventi) presente in un insieme di organismi e questa può essere pesata.
Come vengono coltivate queste alghe organismi fotosintetici?
Le macroalghe vengono coltivate principalmente tramite acquacoltura marina. Le alghe si ancorano a strutture sommerse o galleggianti, come corde, reti o strutture artificiali, in zone costiere con acqua di mare ricca di nutrienti. Le alghe crescono naturalmente, sfruttando la luce solare e i nutrienti presenti nell’acqua di mare e poi vengono raccolte.
Le microalghe, invece, possono essere coltivate in particolari lagune o bacini artificiali (open ponds) oppure in impianti chiusi come fotobioreattori. I fotobioreattori sono dei serbatoi trasparenti che permettono il controllo di fattori come la temperatura, la luce e la concentrazione di nutrienti.
Le Clorophyta più importanti dal punto di vista biotecnologico
Ancora adesso non conosciamo il numero esatto di Clorophyta presenti in natura, ma solo un esiguo numero sembra portare degli importanti risultati nel campo biotecnologico. Tra queste citiamo una macroalga e una microalga: la prima è Ulva sp. la seconda Chlorella sp.
Ulva sp. chiamata anche comunemente lattuga di mare perchè ha delle foglie molto simili alla comune lattuga ed è utilizzata in diversi campi come la cosmesi, la produzione di biocarburanti, e trattamento di acque reflue.
Anche Chlorella sp. viene utilizzata negli stessi ambiti, ma inoltre può essere utilizzata come vettore genico cioè un agente che serve a trasportare materiale genetico all’interno di una cellula. Questa sua caratteristica permette la modifica genetica della cellula per scopi terapeutici. Ad esempio, uno studio condotto nel 2018 ha dimostrato l’utilizzo di Chlorella come sistema per esprimere e produrre una proteina chiamata interferone alfa-2b (IFNα-2b), utilizzata nel trattamento di malattie virali come l’epatite C e il cancro.
Le clorophyta in un futuro prossimo
Le Clorophyta offrono numerose opportunità di utilizzo in vari settori, contribuendo alla produzione sostenibile di energia, alimenti, materiali e al miglioramento dell’ambiente. Con ulteriori ricerche e sviluppi tecnologici, il loro ruolo potrebbe diventare sempre più significativo nel futuro prossimo.
Bibiolografia
Fonti
- Abdel-Daim, M.M.; El-Tawil, O.S.; Bungau, S.G.; Atanasov, A.G. Applications of Antioxidants in Metabolic Disorders and Degenerative Diseases: Mechanistic Approach. Oxidative Med. Cell. Longev. 2019, 2019, 4179676.
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- Noda, H.; Amano, H.; Arashima, K.; Nisizawa, K. Antitumor activity of marine algae. Hydrobiologia 1990, 204, 577–584.
Crediti immagini
- Immagine in evidenza:https://www.needpix.com/photo/47684/
- Figura 1: https://www.needpix.com/photo/47684/
- Figura 2: https://commons.wikimedia.org/wiki/File:Photobioreactor_PBR_500_P_IGV_Biotech.jpg
- Figura 3: https://commons.wikimedia.org/wiki/File:Ulva_sp.jpg
