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Al222
Al222 (25522 pt) 06-Dec-2025 10:32

Ruttnera lamellosa (Ruttnera lamellosa (Anand) Andersen et al.)

Ruttnera lamellosa è una microalga unicellulare dorata appartenente al gruppo delle Haptophyta, ordine Isochrysidales, famiglia Isochrysidaceae. Si presenta come cellule sferiche o subsferiche, circondate da strati lamellari di mucillagine che possono formare piccoli aggregati palmelloidi o strati pseudo–tallosi aderenti al substrato. Il diametro cellulare è micrometrico (pochi decimi di centesimo di millimetro), con uno o più depositi di pigmenti dorati nel citoplasma, caratteristici delle cosiddette “microalghe dorate”. In coltura sono stati descritti diversi stadi morfologici, inclusi sporangî con aplanospore e aggregati di cellule immerse in matrice gelatinosa.

Dal punto di vista ecologico, Ruttnera lamellosa è stata originariamente descritta su substrati umidi calcarei (ad esempio falesie gessose e superfici di gesso o calcare soggette a spruzzi marini), dove forma patine algali aderenti in ambienti umidi, luminosi e basici. Successivamente, ceppi attribuiti a questa specie sono stati isolati anche da acque costiere, debolmente salmastre o interne, in condizioni ben illuminate e con disponibilità di nutrienti. La specie svolge il ruolo di produttore primario microbico, contribuendo alla produzione di biomassa e alla ciclizzazione dei nutrienti in micro–habitat epilitici ed episammici; i biofilm che forma offrono inoltre micro–nicchie per batteri ed altri microorganismi.

Dal punto di vista compositivo e nutrizionale, la biomassa di Ruttnera lamellosa è stata oggetto di una caratterizzazione dettagliata su ceppi in coltura. Sulla sostanza secca sono stati riportati valori indicativi di circa 8–9% di proteine, oltre il 40% di carboidrati totali, una quota di fibra molto bassa (nell’ordine dell’1%) e circa 2–3% di lipidi, con variazioni legate alle condizioni di crescita. La frazione lipidica contiene una quota significativa di acidi grassi polinsaturi a lunga catena, in particolare DHA (acido docosaesaenoico, C22:6 n–3), che può rappresentare una percentuale apprezzabile degli acidi grassi totali. I polisaccaridi intracellulari risultano ricchi in xilosio, indicando la presenza di frazioni eteropolisaccaridiche potenzialmente interessanti per usi tecnologici. Nella biomassa sono inoltre presenti pigmenti fotosintetici (clorofille e carotenoidi tipici delle Haptophyta), una sezione di composti antiossidanti con capacità di scavenging dei radicali liberi, e una componente minerale con macro– e microelementi in funzione del mezzo di coltivazione.

In ambito alimentare e nutraceutico, Ruttnera lamellosa è considerata una specie emergente tra le microalghe potenzialmente idonee a fornire ingredienti funzionali. Il profilo nutrizionale – caratterizzato da carboidrati facilmente accessibili, quota proteica moderata, basso contenuto in fibra e presenza di DHA e altri PUFA a lunga catena – è di interesse in ottica di alimenti funzionali e integratori a base di microalghe. A questo si aggiunge una capacità antiossidante misurabile, che rende la biomassa candidabile per formulazioni con funzione protettiva rispetto allo stress ossidativo. Qualsiasi impiego alimentare esteso richiede tuttavia la valutazione di sicurezza, tollerabilità e inquadramento regolatorio (ad esempio nell’ambito dei Novel Food), oltre a studi sulla stabilità degli acidi grassi e dei polisaccaridi durante i processi di trasformazione.

In ambito tecnologico e biotecnologico, l’attenzione si concentra sulla frazione polisaccaridica e sulla capacità di produrre strati mucillaginosi lamellari extracellulari, che potrebbero trovare applicazione nella messa a punto di biopolimeri, additivi reologici o rivestimenti bio–derivati. La combinazione di polisaccaridi ricchi in xilosio, pigmenti e PUFA apre la possibilità a percorsi di bioraffineria di microalghe, in cui una stessa biomassa venga frazionata in più prodotti a valore aggiunto (lipidi, polisaccaridi, estratti antiossidanti). La specie rappresenta inoltre un modello interessante per studi di fisiologia algale, di ottimizzazione delle condizioni di crescita e di valutazione della risposta a diversi regimi di luce e nutrienti.

La valutazione qualitativa della biomassa di Ruttnera lamellosa destinata alla trasformazione considera parametri quali purezza del ceppo e del lotto (assenza di contaminanti microbici e di altre microalghe), umidità residua, stato fisiologico delle cellule (integrità, densità pigmentaria), composizione prossimale (proteine, lipidi, carboidrati, fibra), profilo degli acidi grassi, contenuto in polisaccaridi e capacità antiossidante, nonché la presenza di metalli o contaminanti eventualmente derivanti dal mezzo di coltura o dall’acqua di processo. Le condizioni di raccolta (ad esempio centrifugazione o filtrazione), di essiccazione (temperatura, tempo, atmosfera) e di stoccaggio (protezione da luce, ossigeno e umidità) sono determinanti per preservare le caratteristiche chimico–fisiche e tecnologiche della biomassa, in particolare per quanto riguarda la stabilità degli acidi grassi polinsaturi e dei composti antiossidanti.


Classificazione botanica (sistema algale, schema APG IV ove applicabile)

  • Nome comune: nessun nome comune stabilizzato (microalga dorata unicellulare)

  • Nome botanico: Ruttnera lamellosa

  • Dominio: Eukaryota

  • Phylum: Haptophyta

  • Classe: Prymnesiophyceae

  • Ordine: Isochrysidales

  • Famiglia: Isochrysidaceae

  • Genere: Ruttnera

  • Specie: Ruttnera lamellosa

Ruttnera lamellosa è una microalga unicellulare dorata, circondata da strati mucillaginosi lamellari, appartenente al gruppo delle Haptophyta, microalghe marine fotosintetiche.


Valori nutrizionali indicativi per 100 g (biomassa essiccata*)

Poiché non esistono tabelle nutrizionali specifiche per Ruttnera lamellosa, i valori riportati sono indicativi e derivati da intervalli tipici di composizione di microalghe marine haptophyte essiccate.

ComponenteValore indicativo per 100 g circa
Energia~ 350–450 kcal
Carboidrati totali~ 20–30 g
— di cui zuccheri~ 3–6 g
Polisaccaridi strutturali / fibra~ 15–25 g
Proteine~ 25–35 g
Lipidi totali~ 10–20 g
— di cui acidi grassi saturi (SFA)~ 2–4 g
— monoinsaturi (MUFA)~ 2–4 g
— polinsaturi (PUFA)~ 4–10 g
Minerali (ceneri)~ 8–12 g
Pigmenti (carotenoidi, xantofille)presenti, quantità variabili
Vitamine (complesso B, E)presenti in quantità traccia–basse

* Valori riferiti a biomassa essiccata. La biomassa fresca di microalghe contiene in genere oltre l’80–90% di acqua; di conseguenza, i valori per 100 g di biomassa umida sarebbero molto più bassi.

Caratteristiche tipiche delle microalghe haptophyte

  • Contenuto lipidico moderato–elevato, con quota significativa di acidi grassi polinsaturi, talvolta inclusa la presenza di EPA.

  • Frazione proteica rilevante, che può superare il 30% sulla sostanza secca.

  • Presenza di carotenoidi e xantofille, responsabili della colorazione dorata della cellula.


Mini-glossario acronimi

  • SFA = Saturated Fatty Acids (acidi grassi saturi). Quando prevalgono sugli acidi grassi insaturi nella dieta, sono considerati meno favorevoli per l’equilibrio cardiovascolare.

  • MUFA = MonoUnsaturated Fatty Acids (acidi grassi monoinsaturi). Generalmente ritenuti più favorevoli rispetto ai saturi quando li sostituiscono.

  • PUFA = PolyUnsaturated Fatty Acids (acidi grassi polinsaturi). Includono omega-6 e omega-3; sono essenziali in piccole quantità e importanti per la struttura delle membrane cellulari e il bilanciamento dei processi infiammatori.



Caratteristiche cellulari

Ruttnera lamellosa presenta le seguenti caratteristiche cellulari:

  • Dimensioni: cellule microscopiche, generalmente comprese tra 10 e 30 µm di lunghezza.
  • Forma: morfologia appiattita e lamellare (a forma di piastra), da cui deriva il nome della specie.
  • Flagelli: dotata di due flagelli, utilizzati per la motilità in ambienti acquatici.
  • Cloroplasti: contiene cloroplasti per la fotosintesi, che conferiscono alle cellule una tonalità verdastra.
  • Parete cellulare: composta di silice, che fornisce rigidità e protezione.

Habitat ed ecologia

  • Ambiente: vive in ecosistemi di acqua dolce, inclusi stagni, laghi e corsi d’acqua a lento scorrimento. Predilige ambienti eutrofici (ricchi di nutrienti).
  • Gamma di temperature: cresce meglio a temperature moderate o calde, ma può tollerare variazioni stagionali.
  • Ruolo nell’ecosistema:
    • funziona come produttore primario, contribuendo alla produzione di ossigeno e servendo come fonte di cibo per microrganismi e piccoli organismi acquatici.
    • partecipa al ciclo dei nutrienti, in particolare nei contesti ricchi di fosforo.

Composizione chimica

Il profilo biochimico di Ruttnera lamellosa è ancora poco esplorato, ma probabilmente include:

  • Pigmenti fotosintetici: clorofille e carotenoidi per la fotosintesi.
  • Proteine: contenuto proteico moderato, che la rende parte integrante della rete alimentare acquatica.
  • Polisaccaridi: carboidrati di riserva, probabilmente sotto forma di laminarina o composti simili.
  • Silice: componente essenziale della parete cellulare.

Applicazioni e usi potenziali

Sebbene Ruttnera lamellosa non sia ampiamente utilizzata, le sue caratteristiche offrono potenziali applicazioni:

  • Monitoraggio ambientale:

    • può essere utilizzata come bioindicatore per valutare lo stato di salute degli ecosistemi d’acqua dolce, in particolare negli ambienti eutrofici.
  • Studi ecologici:

    • contribuisce alla comprensione della diversità algale e delle dinamiche ecologiche degli ecosistemi d’acqua dolce.
  • Biotecnologia:

    • potenziale fonte di composti bioattivi per applicazioni farmaceutiche, anche se ulteriori ricerche sono necessarie.

Come coltivare Ruttnera lamellosa

La coltivazione di Ruttnera lamellosa in ambienti controllati richiede specifiche condizioni:

  1. Terreno di coltura: necessita di acqua dolce arricchita con nutrienti, inclusi fosforo e azoto, per una crescita ottimale.
  2. Luce: richiede un'intensità luminosa moderata per sostenere la fotosintesi.
  3. Temperatura: cresce bene a temperature comprese tra 15°C e 25°C.
  4. Aerazione: necessita di una leggera aerazione per mantenere la circolazione e garantire l’ossigenazione.
  5. Raccolta: le cellule possono essere raccolte tramite tecniche di filtrazione o centrifugazione.

Considerazioni ambientali e di sicurezza

  • Ruolo ambientale:

    • contribuisce alla biodiversità e all’equilibrio ecologico negli ecosistemi d’acqua dolce.
    • supporta le reti alimentari acquatiche fornendo energia ai livelli trofici superiori.
  • Sicurezza:

    • non tossica e priva di rischi noti per l’uomo o gli animali.
    • è necessaria una gestione attenta per evitare fioriture eccessive, che potrebbero disturbare gli ecosistemi acquatici.

Bibliografia__________________________________________________________________________

Assunção, M. F., Varejão, J. M., & Santos, L. M. (2017). Nutritional characterization of the microalga Ruttnera lamellosa compared to Porphyridium purpureum. Algal research, 26, 8-14.

Abstract. Sustainable food and human health are the major concerns of the society in the last decades. Functional foods and nutraceuticals from natural sources such as microalgae are regarded as a solution. In this study the nutritional composition of Ruttnera lamellosa ACOI 339 has been evaluated and compared to the widely studied Porphyridium purpureum. R. lamellosa showed a proximate composition with 8.81% of protein and 43.88% of carbohydrate and also a convenient lack of fiber (0.94%). The strain revealed a lipid content of 2.68% with substantial amount of long chain polyunsaturated fatty acids, especially docosahexaenoic fatty acid (C22:6ω3 – DHA) representing 6.36% of total fatty acids. The intracellular polysaccharide is rich in xylose, and also a promising antioxidant capacity of 12.02 mg/L equivalent to ascorbic acid was detected as an additional feature of the valuable biomass.

Andersen, R. A., Kim, J. I., Tittley, I., & Yoon, H. S. (2014). A re-investigation of Chrysotila (Prymnesiophyceae) using material collected from the type locality. Phycologia, 53(5), 463-473.

Abstract:. We isolated 17 strains of Chrysotila stipitata and 10 strains of Chrysotila lamellosa from samples collected at exposed chalk surfaces, Westgate, Kent, England, which is the type locality for C. stipitata (generitype) and C. lamellosa. The nuclear-encoded small subunit and large subunit rRNA were used in a molecular phylogenetic analysis. We also examined the cells using light microscopy. Chrysotila stipitata had two chloroplasts per cell, as originally described, and it was positioned within the Coccolithales (Prymnesiophyceae) in a RAxML tree. Chrysotila stipitata gene sequences formed a clade with Pleurochrysis, and because Chrysotila has priority, Pleurochrysis was placed in synonymy. New nomenclatural combinations were also made. Chrysotila lamellosa was located within the order Isochrysidales, and like other members of the order, C. lamellosa had one chloroplast per cell. We reinstated the generic name Ruttnera to accommodate this species (Ruttnera lamellosa comb. nov.). We also showed that several other taxa described from the chalk cliff type locality were alternate life stages for C. stipitata, and we assigned these as synonyms of C. stipitata.

Liao, S., Yin, S., & Huang, Y. (2020, December). C 38 Ethyl Alkenoates as New Group II Isochrysidales Proxy for Detecting Mixed Alkenone Productions in Ocean Sediments. In AGU Fall Meeting Abstracts (Vol. 2020, pp. B083-08).

Abstract. Alkenones are polyunsaturated long chain methyl and ethyl ketones produced by Isochrysidales, an order of haptophyte algae. Based on phylogenetic data, members of Isochrysidales have been classified into three groups, with each group showing significant differences in temperature calibrations and preferred growth environments. Alkenones have been widely used for paleo-sea surface temperature (SST) reconstructions in the past 40 years. However, such reconstructions remain challenging in coastal areas and high latitude ocean areas due to the potential mixed alkenone productions by Group II (coastal species) and Group III (marine species) Isochrysidales. Therefore, identification of mixed alkenone productions in sediments is important for assessing corresponding reconstruction results. However, there are currently no definitive biomarkers to indicate the alkenone contribution from Group II Isochrysidales for ocean sediments where the dominant alkenone producers belong to Group III Isochrysidales. Here, we systematically examine samples from cultures of Group II (Isochrysis nuda, Isochrysis litoralis, Ruttnera lamellosa, Isochrysis galbana, Tisochrysis lutea and one strain isolated from sea ice in Baffin Bay) and Group III (Emiliania huxleyi and Gephyrocapsa oceanica) Isochrysidales and environmental samples of Group I Isochrysidales. For the first time, we report the production of C37 ethyl ester (C37OEt) and C38 ethyl ester (C38OEt) (also called alkenoates) with extended chain lengths by Isochrysidales. While C37OEt alkenoates could be found in all culture samples of Group II and Group III Isochrysidales, C38OEt alkenoates are only found in Group II Isochrysidales. Our results indicate that C38OEt alkenoates are specific biomarkers for Group II Isochrysidales, and could be easily detected with gas chromatography-mass spectrometry (GC-MS) under single ion monitoring (SIM) mode after hydrogenating corresponding samples. Importantly, the Group II strain isolated from ice has the highest production of C38OEt alkenoates (percentage of C38OEt/C37Me is ~10 times higher than that of other Group II samples), allowing easier identification of its contribution to alkenone profiles of high latitude ocean sediments and subsequent study of environmental changes (e.g., temperature, sea ice).

Kaiser, J., van der Meer, M. T., & Arz, H. W. (2017). Long-chain alkenones in Baltic Sea surface sediments: new insights. Organic Geochemistry, 112, 93-104.

Abstract. C37 alkenones produced by certain haptophytes of the Isochrysidales are valuable sedimentary biomarkers used to estimate sea surface temperature (SST) in the open ocean. However, in coastal seas the role of salinity gradients on alkenone producing species and SST estimates is poorly known. Alkenones were analyzed in surface sediments from the marine Skagerrak region and the entire brackish Baltic Sea. Three types of alkenone distribution patterns were identified: type A distribution, which resembles the distribution in Emiliania huxleyi, type B distribution, which is similar to Ruttnera lamellosa, Isochrysis galbana and Pseudoisochrysis paradoxa distributions, although these haptophytes are absent from the Baltic Sea, and type C distribution, which is also found in worldwide lake sediments. These types of distribution are apparent in the percentage of C37:4 alkenone (%C37:4), which is significantly negatively correlated to sea surface salinity (SSS). The distribution of alkenones very likely results from distinct alkenone-producing haptophytes, whose spatial distribution is ultimately related to SSS, as supported by the hydrogen isotope fractionation (α) between alkenones and water .....