Cianobatteri endolitici di ambienti desertici e loro applicazioni per il risanamento della biocrosta

L’obiettivo della seguente tesi è quello di analizzare le strategie di sopravvivenza dei Cianobatteri che popolano gli ambienti desertici e approfondire le possibili applicazioni degli stessi per risanare le zone del Pianeta Terra che più sono colpite dalla desertificazione. Dopo una breve descrizione dei deserti e dei diversi fattori che limitano la vita in tali territori, vengono esaminati e classificati gli organismi che qui riescono a sopravvivere nonostante la situazione critica. Fra questi, gli organismi endolitici e specialmente i Cianobatteri sono organismi chiave e principale oggetto di studio dello scritto. Si procede in seguito andando a definire la Biocrosta, focalizzandosi oltre che sulla sua classificazione, basata sui diversi consorzi di microorganismi che la abitano, anche sulla sua importanza per quanto riguarda il mantenimento della fertilità e stabilità del suolo nelle zone desertiche, prive di copertura vegetale adeguata. Vengono poi analizzati i Cianobatteri e nello specifico i complicati processi di adattamento che questi microorganismi hanno sviluppato per aumentare la tolleranza nei confronti delle condizioni estreme che caratterizzano il loro habitat. La sopravvivenza di questi organismi è determinata da un fine equilibrio che deve instaurarsi tra cicli di idratazione e disidratazione sulla base della variazione della disponibilità di acqua nel tempo. In particolar modo il focus viene posto sulle vie di biosintesi di polisaccaridi extracellulari (EPS) e sulla produzione di soluti compatibili che consentono a questi organismi di proteggersi dagli stress ambientali e osmotici cui sono esposti continuamente. Lo studio delle strategie di sopravvivenza dei Cianobatteri pone le basi per l’esplorazione sui loro possibili utilizzi soprattutto nel campo del Biorisanamento di zone aride che sono in continua espansione. Allo scopo vengono presentati degli esperimenti di inoculazione di Cianobatteri su territori minerari dell’Australia e ambienti degradati della Spagna per poterne studiare la possibile ricolonizzazione e ripristino. Infine viene proposto un ulteriore esperimento relativo all’ottimizzazione della produzione di biomassa da parte di un ceppo di Cianobatteri e sempre rivolto al miglioramento dei territori degradati. In conclusione si tratta di studi che rappresentano la premessa a ricerche future da condurre su larga scala per contrastare il fenomeno della desertificazione, problema sempre più pressante e ingente che è anche oggetto dell’obiettivo numero 15 dell’Agenda ONU 2030.