La start-up israeliana Yemoja presenta una tecnologia innovativa, 4.0, per la coltivazione intensiva indoor di microalghe. Una produzione sostenibile e di alta qualità – non soggetta a contaminanti ambientali né ad altre interferenze – destinata ai settori alimentare e nutraceutico, cosmetico, farmaceutico. Innovazione e progresso.
Microalghe, resilienza e versatilità
‘Le microalghe sono fabbriche a cellula singola, guidate dalla luce del sole, e altamente resistenti e versatili. Sono anche una potente fonte di ingredienti naturali, vegani e bioattivi. Il nostro approccio innovativo serve a creare prodotti puri e sostenibili derivati da microalghe di alta qualità che possono venire adattati a diverse matrici alimentari (…) Allo stesso tempo, le microalghe crescono rapidamente e sono molto nutrienti, quindi possono alimentare una popolazione crescente. Hanno molteplici vantaggi, rendendo questo microrganismo una super-coltivazione.’ (Amikam Bar-Gil, Chief Technology Officer e co-fondatore di Yemoja)
Yemoja è una start-up fondata tre anni fa da un gruppo di esperti in biologia marina e biotecnologie, con la mission di fornire al mercato una varietà di microalghe di alto valore che possono venire adattate a una vasta gamma di utilizzi. (1) Le microalghe rappresentano forse la più grande risorsa per affrontare la food security – vale a dire, la sicurezza degli approvvigionamenti alimentari – che si va tra l’altro aggravando a causa della pandemia Covid-19.
‘Esiste un vasto oceano di specie di microalghe non ancora scoperte, e solo una dozzina circa sono disponibili in commercio. Il mercato è ancora nelle prime fasi di sfruttamento dell’immenso potenziale di queste ‘supercrop’ marine’. (Eyal Shalmon, Yemoja, CEO)
Sostenibilità
La visione della start-up israeliana è quella di cambiare l’industria delle microalghe, orientandola verso una sostenibilità a 360°. Gli impianti di Yemoja sono infatti progettati con la logica di preservare al massimo le risorse naturali, recuperando ogni goccia d’acqua impiegata nei processi di produzione. Il processo di estrazione a sua volta viene realizzato senza emissioni di gas né di fumi.
L’impatto ambientale è ridotto al minimo grazie all’efficienza operativa, per quanto attiene in particolare ai consumi delle risorse. Con attenzione ad acqua e terra, nonché al carbon footprint. In una logica che mira altresì a contenere i costi di produzione, i quali a tutt’oggi rappresentano un ostacolo alla produzione di microalghe su larga scala.
Tecnologia e risultati
La tecnologia brevettata da Yemoja deriva da produzioni sperimentali di alghe ad alta qualità, in laboratorio, a servizio della biofarmaceutica e le scienze marine. Su tali basi è stato sviluppato un sistema modulare a elevata scalabilità.
Immagine 1 – I moduli di produzione di Yemoja
Il fotobioreattore chiuso ad alta precisione alla base del modulo consente di mantenere sotto controllo i parametri-chiave (temperatura, pH, luce ed emissioni di CO2). In modo da garantire la crescita simultanea di più specie, omogeneità compositiva e continuità delle forniture.
La produzione è attualmente basata sulle specie Porphyridium, Phaedactylum, Dunaliela (salina e bardawil), Haematococcus. La ricerca è a sua volta orientata verso lo sviluppo di una nuova specie che avrebbe un potenziale d’interesse nella formulazione di alimenti per neonati e bambini.
Microalghe. Nutrizione e salute, cosmesi
Le microalghe sono estremamente ricche in proteine – fino al 60% della sostanza secca – e si distinguono rispetto ad altre fonti proteiche vegetali per la ricchezza del profilo amminoacidico e costituiscono una preziosa fonte di Omega-3 (DHA, EPA). (2) Sono spesso utilizzate per le loro proprietà antibatteriche, anti-infiammatorie, antipertensive, immunomodulanti, antitumorali, epato-protettive, in alcuni casi anche anticoaugulanti. (3) Oltreché per la capacità di ridurre i sintomi della sindrome dell’intestino irritabile (Inflammatory Bowel Syndrome, IBS). Phaedactlylun viene sperimentata anche per stimolare il metabolismo e contribuire al trattamento della sindrome del fegato grasso, grazie alla fucoxantina in essa contenuta. Dunaliela è stata inoltre associata alla salute degli occhi.
Il settore cosmetico si presta altresì all’impiego di ingredienti naturali a base di microalghe. Polveri, estratti acquosi, oli e paste possono venire utilizzati in un’ampia varietà di applicazioni. Phorphyridum, ad esempio, è un polisaccaride di potenziale utilità per le funzioni di protezione da UV, anti-invecchiamento e anti-rughe.
Prospettive
L’opportunità di produrre su larga scala alghe e microalghe è stata condivisa in vari consessi di ricerca, anche a livello europeo. (4) Ai benefici nutrizionali e per la salute si aggiunge l’elevata produttività di queste vere e proprie ‘bio-fabbriche verdi’. Con una resa di proteine per unità di superficie senza pari rispetto alle colture terrestri convenzionali, grazie all’elevata efficienza nella fotosintesi. (5)
Solo il 15% delle circa 200.000 specie considerate è peraltro descritto in letteratura e poche decine sono attualmente coltivate, in laboratori e vasche esterne. L’Unione Europea ha finora autorizzato pochissime specie – come Clorella, Odontella, Spirulina e Tetraselmis – per l’utilizzo alimentare, ai sensi del regolamento Novel Food (reg. UE 2015/2283). Sebbene diverse altre meriterebbero la valutazione di EFSA (European Food Safety Authority), in vista del loro ingresso nel mercato alimentare europeo. Si cita tra queste la microalga Nannochloropsis, a tutt’oggi ammessa solo per l’uso nei mangimi, che vanta un alto contenuto di acidi grassi polinsaturi (PUFA), antiossidanti e vitamine (6).
Lo sviluppo di fonti proteiche sostenibili a base di microalghe è al centro del progetto di ricerca ProFuture, Proteine per il Futuro, co-finanziato dalla Commissione europea nell’ambito di Horizon 2020. (7) La nostra Wiise Srl società benefit, attraverso la sua divisione FARE (Food and Agriculture Requirements), partecipa a ProFuture per accompagnare gli operatori nei vari percorsi di autorizzazione europea.
Dario Dongo e Giulia Torre
Note
1) https://yemojaltd.com/
2) V. Becker E. (2007). Micro-algae as a source of protein. Biotechnol. Adv. 2007;25:207–210. doi: 10.1016/j.biotechadv.2006.11.002
3) Wallace J. (2000). Increasing agricultural water use efficiency to meet future food production. Agric. Ecosyst. Environ. 2000;82:105–119. doi: 10.1016/S0167-8809(00)00220-6. V. anche Gouveia L. ed al., Microalgae in Novel Food products
4) JRC (Joint Research Center), European Commission. (2014). Microalgae-based products for the food and feed sector: an outlook for Europe. https://ec.europa.eu/jrc/en/publication/eur-scientific-and-technical-research-reports/microalgae-based-products-food-and-feed-sector-outlook-europe
5) 2,5-7,5 e 4-15 tonnellate di proteine/ha/anno per alghe e microalghe. 0,6-1,2 ton per la soia, 1-2 i legumi, 1,1 il grano
6) V. Zanella L, Vianello F. Microalgae of the genus Nannochloropsis: Chemical composition and functional implications for human nutrition. Journal of Functional Foods, March 2020. https://doi.org/10.1016/j.jff.2020.103919
7) https://www.pro-future.eu/
Dario Dongo, avvocato e giornalista, PhD in diritto alimentare internazionale, fondatore di WIISE (FARE - GIFT – Food Times) ed Égalité.
Laureata in giurisprudenza, master in European Food Law, si occupa di legislazione agro-alimentare, veterinaria, agricola. Dottoranda alla Scuola per il Sistema Agroalimentare AGRISYSTEM, Università Cattolica del Sacro Cuore, con una tesi in materia di novel food.
