Spirulina dalla Sardegna per Marte, il brevetto ottiene il via libera in Giappone e Russia

Il brevetto sviluppato da un gruppo di ricerca sardo per studiare la crescita della spirulina in condizioni simili a quelle di Marte è stato concesso in Giappone e Russia. La tecnologia punta a favorire la produzione di nutrienti nello spazio e a ridurre la dipendenza delle future missioni umane dai rifornimenti inviati dalla Terra.

La domanda era stata depositata nell’ottobre 2021 dall’Università di Cagliari, dall’Università di Sassari, dal Crs4, dal Distretto aerospaziale della Sardegna e dall’azienda Tolo Green. La procedura per ottenere la tutela dell’invenzione prosegue anche in Europa, Stati Uniti, Cina e India.

Il progetto è stato coordinato da Giacomo Cao, presidente del Distretto aerospaziale della Sardegna e docente dell’Università di Cagliari. Alle attività hanno partecipato anche Alessandro Concas, professore associato del dipartimento di Ingegneria meccanica, chimica e dei materiali, e il ricercatore Giacomo Fais.

Al centro degli esperimenti c’è l’Arthrospira platensis, organismo fotosintetico conosciuto comunemente come spirulina. Pur essendo spesso definita una microalga, dal punto di vista scientifico appartiene ai cianobatteri. La biomassa prodotta è ricca di proteine, pigmenti, minerali e altri nutrienti ed è già utilizzata nell’alimentazione umana sotto forma di polvere, compresse o ingrediente.

La spirulina viene considerata una possibile risorsa per i viaggi spaziali di lunga durata perché cresce rapidamente, richiede quantità contenute di acqua e suolo e può essere coltivata in impianti chiusi. Nel 2026 è stata portata sulla Stazione spaziale internazionale per l’esperimento giapponese Space Surface Spirulina, dedicato allo studio di sistemi di produzione più efficienti e con un minore consumo d’acqua.

La ricerca sarda ha potuto contare anche sugli impianti di produzione presenti a Milis e Arborea, nell’Oristanese. Il ceppo impiegato negli esperimenti proveniva dallo stabilimento di Arborea, creando un collegamento diretto tra attività industriale, competenze universitarie e sviluppo tecnologico.

La coltivazione su Marte non avverrebbe all’aperto, dove temperature, pressione e radiazioni renderebbero impossibile la crescita del microrganismo. I ricercatori prevedono l’uso di fotobioreattori collocati in ambienti protetti, riscaldati e pressurizzati, capaci di mantenere sotto controllo luce, temperatura, atmosfera e composizione del liquido di coltura.

Gli studi seguono il principio dell’utilizzo delle risorse disponibili sul posto, noto come Isru. L’obiettivo è produrre almeno una parte del cibo necessario agli equipaggi sfruttando materiali presenti nell’ambiente marziano e riciclando gli scarti organici, così da limitare il peso, i costi e i rischi legati ai rifornimenti terrestri.

Per verificare questa possibilità, il gruppo ha preparato un mezzo di coltura composto dal liquido ottenuto trattando un simulante di suolo marziano e da una soluzione con caratteristiche simili all’urina degli astronauti, sottoposta a un processo che la rende utilizzabile come fonte di nutrienti. Dopo diverse prove, la spirulina non solo è sopravvissuta, ma ha continuato a crescere a velocità considerate significative.

Il brevetto comprende un fotobioreattore inserito in una camera trasparente e sigillata, dotata di strumenti per regolare il liquido di coltura e la pressione dell’anidride carbonica. La struttura viene montata su un clinostato modificato, un’apparecchiatura che ruota in modo controllato e permette di riprodurre gli effetti della gravità ridotta.

Il sistema consente di combinare gravità, atmosfera, pressione, illuminazione e temperatura, simulando condizioni riconducibili a Marte o alla Luna. La tecnologia non è limitata alla spirulina e potrà essere impiegata per osservare il comportamento di altre microalghe, cellule vegetali, cellule animali e tessuti umani in ambienti extraterrestri simulati.