Cianobatteri, inquadramento sistematico e loro applicazioni socio-ambientali

I cianobatteri (phylum Cyanophyta) sono un gruppo di organismi procarioti fotosintetici, autotrofi o eterotrofi, di rilevante importanza ecologica; essi rappresentano una delle principali linee evolutive dei Bacteria. Sono tra gli organismi più antichi datati nella storia della Terra, la loro presenza è stata accertata attraverso più evidenze sperimentali nel corso di tutto il Proterozoico e la loro capacità biochimica di utilizzare l’acqua come fonte di elettroni nel processo di fotosintesi ha permesso l’ossigenazione dell’atmosfera terrestre, contribuendo così alla creazione di un ecosistema favorevole a nuovi e migliori metabolismi. I cianobatteri sono microorganismi ubiquitari, caratterizzati da un’elevata diversificazione morfologica e funzionale, e da notevoli capacità pionieristiche che hanno permesso loro di colonizzare una grande varietà di ambienti. La struttura cellulare è più complessa dei convenzionali procarioti, con una parete cellulare unica nel suo genere, un sistema di membrane tilacoidali che consente lo svolgimento di una fotosintesi pressoché identica a quella delle piante superiori e, in alcune specie, un complesso enzimatico della nitrogenasi che acconsente la fissazione di azoto molecolare in modo analogo ad altri microorganismi diazotrofi. Alcuni cianobatteri sono responsabili della produzione di potenti tossine nocive per uomo ed animali, poiché capaci di interferire con il sistema nervoso e di danneggiare i tessuti epatici. I cianobatteri, inoltre, presentano caratteristiche uniche quali un elevato tasso di crescita, la capacità di utilizzare un’ampia varietà di risorse d’acqua, di crescere anche in suoli poco fertili ed in ambienti oligotrofici e di produrre un’ampia gamma di metaboliti secondari. Tali caratteristiche rendono i cianobatteri ottimi candidati ad applicazioni in campo bioenergetico per la produzione di idrogeno e biofuels, in campo ambientale per la produzione di bioplastiche ed utilizzo nel biorisanamento, in campo agricolo per la fertilizzazione, in campo alimentare come integratori ed in campo medico per lo sviluppo di farmaci ad azione antibatterica, antivirale ed anticancerogena. Nel frattempo, la ricerca avanza e sperimenta nuove strade aprendo una serie di possibili scenari e nuovi, più sostenibili utilizzi di questi interessanti batteri.