Laboratorio di Biologia delle Alghe

Il Laboratorio di Biologia delle Alghe (LBA) dell'Università di Roma Tor Vergata si è affermato negli ultimi dieci anni come riferimento nello studio delle biotecnologie algali e nello sviluppo di composti bioattivi derivati da microalghe e macroalghe. Il laboratorio ha dimostrato capacità consolidate nella selezione, coltivazione e valorizzazione di ceppi algali specifici (possiede anche una collezione di oltre 100 ceppi isolati da ambienti estremi acquatici e subaerei VRUC, Tor Vergata University Collection) per produrre estratti concentrati con attività biologiche mirate. Tali estratti hanno mostrato effetti anticancerogeni e antivirali su cellule umane, oltre a proprietà antiobesità, antidiabetiche e metaboliche, aprendo prospettive significative in ambito nutraceutico, farmaceutico e salute umana. Recentemente sono state evidenziate proprietà antimicrobiche contro lo sviluppo di cianobatteri del suolo e antifungine, in particolare dirette contro Botrytis cinerea, patogeno delle principali piante orticole.

LBA ha sviluppato protocolli avanzati per la coltivazione controllata di microalghe, garantendo crescita riproducibile, qualità della biomassa e produzione mirata di metaboliti secondari. Vengono impiegati fotobioreattori, sistemi chiusi che consentono modulazione della luce, ottimizzazione dei nutrienti e applicazione di stress controllati, al fine di massimizzare la sintesi di composti bioattivi. Gli estratti sono sottoposti a metodi di estrazione e frazionamento avanzati, ottenendo prodotti standardizzati e concentrati pronti per valutazioni in vitro e in vivo.

Una attività distintiva del laboratorio è lo sviluppo di bioraffinerie algali, che permettono la valorizzazione integrale della biomassa producendo frazioni bioattive multiple con attività complementari. Questo approccio aumenta l'efficienza, la sostenibilità e la replicabilità dei processi produttivi. LBA integra competenze in biologia molecolare, biochimica, microbiologia e test biologici, promuovendo un ambiente di ricerca fortemente interdisciplinare e innovativo. Gli estratti prodotti sono stati testati su modelli cellulari tumorali, modelli microbici e virali e sistemi metabolici, dimostrando efficacia e potenziale applicativo.

Il laboratorio collabora con partner industriali per la scalabilità, la standardizzazione e la potenziale commercializzazione dei composti bioattivi, garantendo protocolli riproducibili e risultati affidabili. Le infrastrutture includono camere di coltura, fotobioreattori, strumentazione per estrazione e frazionamento, strumentazione di base per biologia cellulare e molecolare, microscopi per il controllo di contaminanti delle colture, supportando l'intero workflow: dalla selezione dei ceppi algali alla produzione di estratti bioattivi, alla caratterizzazione chimica e biologica.

Tali competenze specifiche di LBA si associano ad un focus di ricerca specifico della Prof.ssa Congestri sul controllo e monitoraggio dello sviluppo di biofilm responsabili del biodeterioramento di substrati industriali immersi (torri di raffreddamento, microplastiche), offrendo la possibilità di sperimentare i derivati algali bioattivi per il controllo della degradazione fisico-chimica indotta dallo sviluppo di biofilm microbici su superfici di interesse storico e artistico causandone l'alterazione, come nel caso dei reperti archeologici metallici oggetto della proposta progettuale che vede la collaborazione tra LBA e i laboratori guidati dalla Professoressa Laura Scrano, docente e ricercatrice presso l'Università degli Studi della Basilicata:

• Laboratorio di cromatografia e spettrometria di massa dedicato all'analisi quali-quantitativa delle miscele complesse degli estratti algali.
• Laboratorio di microbiologia specializzato nello studio, isolamento e coltivazione di microrganismi fotosintetici (microalghe e cianobatteri) e macroalghe, per applicazioni su diversi settori (nutraceutica, cosmetica e biorisanamento).