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I ricercatori dell’Università del Queensland hanno brevettato una tecnologia che utilizza il biogas prodotto dai residui organici per ottenere proteine microbiche. Il sistema sfrutta metano e anidride carbonica nello stesso bioreattore. La biomassa ottenuta presenta un elevato contenuto proteico, ma deve ancora essere sperimentata nell’alimentazione dei pesci.
Per chi produce mangimi, trovare una nuova fonte proteica non significa soltanto individuare un ingrediente ricco di nutrienti. Significa poter contare su una materia prima disponibile, sicura, digeribile e sostenibile anche nei costi.
È su questo terreno che si inserisce la ricerca dell’Università del Queensland, in Australia, dove un gruppo di scienziati ha sviluppato e brevettato un processo capace di trasformare i gas derivati dalla decomposizione dei rifiuti organici in biomassa ad alto contenuto proteico.
Il risultato potrebbe contribuire, in prospettiva, alla diversificazione delle materie prime utilizzate nell’acquacoltura, riducendo parte della dipendenza dalla farina di pesce e da altre fonti proteiche convenzionali.
Dal biogas alle proteine: cosa hanno brevettato i ricercatori
La tecnologia nasce da un processo già ampiamente conosciuto: la digestione anaerobica, attraverso la quale i microrganismi decompongono la sostanza organica in assenza di ossigeno, producendo una miscela gassosa composta principalmente da metano e anidride carbonica.
Normalmente il biogas viene valorizzato soprattutto a fini energetici. Il gruppo australiano ha scelto una strada differente: utilizzare questi gas per coltivare microrganismi capaci di produrre biomassa proteica.
Il processo, sviluppato da Lars Puiman e James Heffernan presso l’Australian Institute for Bioengineering and Nanotechnology, si basa sulla fermentazione controllata.
I microrganismi crescono all’interno di un bioreattore utilizzando i gas come fonte di carbonio. La biomassa viene successivamente raccolta e lavorata per ottenere un ingrediente appartenente alla categoria delle single-cell proteins, le proteine unicellulari.
Secondo quanto illustrato dai ricercatori, le cellule prodotte in laboratorio presentano un contenuto proteico di circa il 75%.
È una caratteristica nutrizionale promettente, ma da sola non dimostra che il nuovo ingrediente possa già sostituire la farina di pesce nelle formulazioni commerciali.
Due microrganismi nello stesso bioreattore: la vera novità
L’elemento distintivo del brevetto è il funzionamento integrato del processo.
Anziché utilizzare separatamente i componenti del biogas, il sistema prevede la coltivazione congiunta di due microrganismi nello stesso bioreattore, consentendo di sfruttare contemporaneamente metano e anidride carbonica.
La soluzione punta a valorizzare una quota più ampia dei gas disponibili, superando i limiti dei processi concentrati sull’utilizzo di un solo componente.
La sfida principale riguarda ora il passaggio dal laboratorio all’industria.
I microrganismi si sviluppano in un ambiente liquido, mentre le sostanze necessarie alla loro crescita vengono fornite sotto forma di gas. Assicurare un contatto efficiente tra i due elementi, senza aumentare eccessivamente i consumi energetici, è indispensabile per ottenere quantità significative di biomassa a costi competitivi.
Il brevetto rappresenta quindi un avanzamento tecnologico, ma la sostenibilità economica della produzione su larga scala resta da dimostrare.
Quali opportunità per i mangimi dell’acquacoltura italiana
L’interesse per le proteine microbiche si inserisce in una trasformazione già in corso nell’industria mangimistica.
La crescita dell’acquacoltura mondiale richiede quantità sempre maggiori di ingredienti nutrizionalmente adeguati, mentre la disponibilità delle materie prime marine rimane legata all’andamento delle catture, alla gestione degli stock e alla valorizzazione dei sottoprodotti della lavorazione ittica.
Le prospettive di Rabobank sul rischio di carenza della farina di pesce dal 2028 indicano possibili tensioni tra domanda e offerta, rafforzando l’interesse per nuove materie prime.
Diversificare le fonti proteiche significa anche ridurre l’esposizione alle oscillazioni dei mercati delle materie prime.
Per l’acquacoltura italiana, e in particolare per l’allevamento di orata, spigola e trota, il possibile interesse di queste tecnologie riguarda la formulazione di mangimi capaci di mantenere prestazioni nutrizionali elevate attraverso una combinazione più ampia di ingredienti.
La farina di pesce conserva un ruolo importante per il suo profilo nutrizionale. L’obiettivo non deve necessariamente essere eliminarla, ma utilizzarla in modo più efficiente, affiancandola a fonti alternative realmente competitive.
Le sperimentazioni su barramundi e spigola: cosa sappiamo davvero
Alcuni risultati scientifici aiutano a comprendere le potenzialità delle proteine microbiche, pur non costituendo una validazione del nuovo ingrediente australiano.
Uno studio pubblicato nel 2023 su Science of The Total Environment ha valutato l’utilizzo di proteine ottenute da batteri che consumano metano nell’alimentazione di giovani barramundi (Lates calcarifer).
Durante una sperimentazione di 31 giorni, i ricercatori hanno utilizzato proteine microbiche fino al 30% della dieta, sostituendo così il 75% della farina di pesce prevista nella formulazione di riferimento.
I risultati hanno evidenziato miglioramenti nella crescita e nell’efficienza di conversione alimentare, senza effetti negativi rilevanti sulla salute intestinale degli animali.
Il dato è importante, ma riguarda una proteina microbica diversa da quella prodotta attraverso il brevetto dell’Università del Queensland.
Anche sulla spigola europea (Dicentrarchus labrax) esistono risultati interessanti.
Una ricerca pubblicata nel 2024 su Aquaculture Reports, alla quale hanno partecipato studiosi delle Università dell’Insubria e di Messina, ha sperimentato una dieta contenente il 10% di proteina batterica derivata da Methylococcus capsulatus, in parziale sostituzione della farina di pesce.
La formulazione prevedeva contemporaneamente la sostituzione completa dell’olio di pesce con una miscela di olio di pollame e olio di microalghe ricco di DHA.
La dieta sperimentale non ha compromesso la crescita degli animali. Lo studio ha inoltre rilevato differenze nel profilo degli acidi grassi dei filetti, legate anche alle caratteristiche genetiche dei pesci.
È una precisazione importante: i risultati riguardano una formulazione complessiva e non possono essere attribuiti esclusivamente alla proteina batterica.
Queste sperimentazioni dimostrano che le proteine microbiche meritano attenzione anche per l’acquacoltura mediterranea, ma ogni nuovo ingrediente deve essere valutato nelle condizioni specifiche di utilizzo.
Per la tecnologia australiana le prossime tappe saranno la produzione su scala pilota e le prove di alimentazione, come confermato dall’Università del Queensland nella comunicazione del 28 ottobre 2026.
Occorrerà verificarne la digeribilità, l’equilibrio degli amminoacidi, gli effetti sulla crescita e sulla qualità del pesce, oltre alla sicurezza e alla conformità normativa.
Resterà poi la questione economica: fermentazione, gestione dei bioreattori, recupero della biomassa e lavorazione finale devono tradursi in un costo sostenibile per i mangimifici.
La prospettiva più interessante è proprio questa: trasformare una risorsa oggi utilizzata prevalentemente per produrre energia in una nuova fonte di proteine per l’alimentazione animale.
Se le prossime sperimentazioni confermeranno le potenzialità del processo, la fermentazione del biogas potrebbe diventare un’ulteriore possibilità per diversificare gli approvvigionamenti dell’industria mangimistica, con ricadute anche per l’acquacoltura italiana.
Per ora, il risultato concreto è un brevetto che apre una nuova strada. La sua capacità di arrivare negli allevamenti dipenderà dalle verifiche ancora da compiere.
Fonti: Australian Institute for Bioengineering and Nanotechnology, University of Queensland; studi scientifici pubblicati su Science of The Total Environment (2023) e Aquaculture Reports (2024).
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