Nostoc PCC 7120 come integratore alimentare: caratterizzazione della quota interna di ferro e dinamica di biosorption

I cianobatteri stanno attirando crescente attenzione della comunità scientifica per il loro utilizzo nell’industria alimentare, grazie alla rapida crescita e alla capacità di sintetizzare una vasta gamma di molecole bioattive ad alto valore aggiunto. Particolare interesse è rivolto al loro impiego nel settore nutraceutico, dove vengono valorizzati come integratori alimentari essendo in grado di accumulare nutrienti essenziali e composti biofunzionali con ottimi benefici per la salute. Nel presente lavoro di tesi viene studiata la capacità del cianobatterio azotofissatore Nostoc PCC 7120 di accumulare ferro per un potenziale utilizzo come integratore alimentare. Per arrivare a ciò è necessario studiare la dinamica di assorbimento del ferro della specie e individuare le condizioni di crescita ottimali per ottenere un adeguato accumulo di ferro. Nostoc PCC 7120 è stato inizialmente coltivato in un sistema batch a diverse concentrazioni di ferro nel terreno. L’analisi della determinazione della quota di ferro in ciascuna condizione ha permesso di caratterizzare il meccanismo di sequestro del ferro e di ipotizzare la presenza di un secondo fenomeno, noto come adsorbimento. È stata successivamente studiata la crescita in un sistema in continuo in risposta a diverse variabili operative e questo ha consentito di determinare la concentrazione di ferro necessaria a sostenere la crescita ottimale della biomassa e preservare il corretto stato fisiologico. Inoltre, è stato ulteriormente approfondito il fenomeno di adsorbimento in cui è stato dimostrato che, in condizioni di limitazione del ferro, il fenomeno di adsorbimento aumenta significativamente rispetto all’assorbimento attivo, e che questo fenomeno è correlato a una maggiore produzione di EPS.