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Haematococcus pluvialis

L’Haematococcus pluvialis (Haematococcus pluvialis Flotow, 1844) è un’alga d’acqua dolce appartenente alla famiglia delle Haematococcaceae.

Sistematica –
Dal punto di vista sistematico appartiene al:
Dominio Eukaryota,
Regno Plantae,
Phylum Chlorophyta,
Classe Chlorophyceae,
Ordine Volvocales,
Famiglia Haematococcaceae,
Genere Haematococcus,
Specie H. pluvialis.
È sinonimo il termine:
– Sphaerella pluvialis Flotow.

Etimologia –
Il termine Haematococcus proviene dal latino haemato «emato» e coccus «cocco», sferetta di sangue.
L’epiteto specifico pluvialis proviene da pluvia pioggia: legato o connesso alla pioggia, per esempio che fiorisce dopo la pioggia.

Distribuzione Geografica ed Habitat –
L’Haematococcus pluvialis si trova solitamente nelle regioni temperate di tutto il mondo. Le loro cisti a riposo sono spesso responsabili del colore rosso sangue visto sul fondo di pozze rocciose secche e bagni per uccelli. Questo colore è causato dall’astaxantina che si ritiene protegga le cisti a riposo dall’effetto dannoso dei raggi UV, se esposte alla luce solare diretta.
Il suo habitat è costituito dai laghi, fiumi e pozze d’acqua dolce.

Descrizione –
L’Haematococcus pluvialis è una microalga verde unicellulare appartenente alla classe delle Chlorophyceae. Questa specie può trovarsi in differenti tipologie di morfologie cellulari: macrozoide, microzoide, palmella ed ematocisti (o aplanospora).
Quando le condizioni di crescita sono favorevoli si trova prevalentemente nello stato vegetativo in forma di macrozoidi (cellule sferoidali, verdi e biflagellate), che sono caratterizzate da elevata motilità. In questo stato, le macrozoidi possono dividersi per mitosi fino a generare 32 cellule figlie (microzoidi) all’interno della parete cellulare della cellula madre.
Quando, invece, sopraggiungono delle condizioni di stress come l’eccessiva intensità di luce, eccessiva salinità, carenza di nutrienti o tutto ciò che può comportare uno stress ossidativo, le macrozoidi iniziano a perdere i flagelli, smettono di dividersi e vanno incontro al cosiddetto processo di “incistamento”.
La loro parete cellulare inizia ad ispessirsi (stadio di palmella), fino alla formazione di un rivestimento ultra-resistente composto da una guaina trilaminare ed una parete secondaria resistente all’acetolisi che permette loro di sopravvivere a condizioni chimico-fisiche estreme.
A questo punto, la palmella entra nello stadio di ematocisti (o aplanospora) ed inizia a sintetizzare e accumulare all’interno di corpi lipidici elevate quantità di carotenoidi per proteggersi dai danni delle irradiazioni e dallo stress ossidativo. I carotenoidi sono infatti in gradi di neutralizzare i radicali liberi e i ROS, grazie alla loro struttura molecolare caratterizzata da lunghe catene terpeniche con doppi legami coniugati.
Tra tutti i carotenoidi, l’astaxantina è quello prodotto in maggior quantità (fino al 99% dei carotenoidi totali in alcune condizioni) e cioè fino al 6% del suo peso secco in astaxantina, acquisendo uno scintillante colore rosso accesso. Questa capacità rende H. pluvialis unica nel suo genere e di elevatissimo interesse industriale per la produzione di questa molecola che ha moltissime applicazioni nel settore alimentare, nutraceutico, farmaceutico e cosmetico.

Coltivazione –
Per la moltiplicazione e coltivazione di questa alga si può utilizzare la vinaccia che può essere utilizzata come terreno basale.
Il terreno di coltura deve essere costituito da vinaccia diluita al 3% e integrata con lo 0,7% di NaCl, con un pH regolato sul valore di 7,0. Per la coltura iniziale (cellule in crescita vegetativa) può essere utilizzata una quantità di inoculo di 0,4 g / L. La coltura deve essere eseguita con 0,5 vvm di aria a 25 °C e fino a 15 giorni di coltura.

Usi e Tradizioni –
L’Haematococcus Pluvialis è una microalga verde ubiquitaria caratterizzata dalla capacità di accumulare elevati quantitativi (fino a 40g per kg di biomassa secca) di astaxantina, sostanza fotoprotettiva per le cellule e le spore. In confronto ad altre fonti, l’ Haematococcus pluvialis ha mostrato di essere la più importante e sostenibile risorsa naturale di asta xantina.
L’Astaxantina è un pigmento rosso presente in numerosi organismi viventi, tra cui granchi, aragoste e salmoni. Si tratta di un carotenoide di tipo lipofilo e più genericamente di un principio attivo termostabile, caratterizzato dalla presenza di gruppi ossidrilici, chetonici, e di doppi legami coniugati che ne conferiscono la caratteristica colorazione rossa.
L’ astaxantina è una sostanza importante in acquacoltura e per la produzione di cosmetici.
L’astaxantina è, infatti, un potente antiossidante (ha una attività di scavenger dei radicali liberi dell’ossigeno 6000 volte superiore alla vitamina C), ha proprietà foto-protettive ed anti-infiammatorie: è in grado di prevenire e limitare la perossidazione lipidica proteggendo le membrane cellulari, mentre alcuni studi le attribuiscono proprietà lenitive delle ulcere gastriche, e attività protettiva nei confronti di patologie cardiovascolari e neurodegenerative.

Modalità di Preparazione –
L’ astaxantina viene principalmente utilizzata come integratore alimentare e nella produzione di mangimi negli allevamenti ittici per ottenere la desiderata pigmentazione rossa di pesci e crostacei. Numerosi sono anche gli studi in corso per lo sviluppo di farmaci a base di astaxantina per le patologie sopraelencate e per la protezione della pelle dai danni dei raggi UV.

Guido Bissanti

Fonti
– Acta Plantarum – Flora delle Regioni italiane.
– Wikipedia, l’enciclopedia libera.
– Useful Tropical Plants Database.
– Conti F., Abbate G., Alessandrini A., Blasi C. (a cura di), 2005. An annotated checklist of the Italian vascular flora, Palombi Editore.
– Pignatti S., 1982. Flora d’Italia, Edagricole, Bologna.
– Treben M., 2000. La Salute dalla Farmacia del Signore, Consigli ed esperienze con le erbe medicinali, Ennsthaler Editore.

Attenzione: Le applicazioni farmaceutiche e gli usi alimurgici sono indicati a mero scopo informativo, non rappresentano in alcun modo prescrizione di tipo medico; si declina pertanto ogni responsabilità sul loro utilizzo a scopo curativo, estetico o alimentare.




[:en]

Haematococcus pluvialis

Haematococcus pluvialis (Haematococcus pluvialis Flotow, 1844) is a freshwater alga belonging to the Haematococcaceae family.

Systematics –
From a systematic point of view it belongs to:
Eukaryota Domain,
Kingdom Plantae,
Phylum Chlorophyta,
Chlorophyceae class,
Volvocales Order,
Haematococcaceae family,
Genus Haematococcus,
H. pluvialis species.
The term is synonymous:
– Sphaerella pluvialis Flotow.

Etymology –
The term Haematococcus comes from the Latin haemato “emato” and coccus “cocco”, a sphere of blood.
The specific epithet pluvialis comes from rain rain: linked or connected to rain, for example that blooms after rain.

Geographic Distribution and Habitat –
Haematococcus pluvialis is usually found in temperate regions around the world. Their resting cysts are often responsible for the blood-red color seen at the bottom of dry rock pools and bird baths. This color is caused by astaxanthin which is believed to protect resting cysts from the damaging effect of UV rays when exposed to direct sunlight.
Its habitat consists of lakes, rivers and freshwater pools.

Description –
Haematococcus pluvialis is a unicellular green microalgae belonging to the Chlorophyceae class. This species can be found in different types of cell morphologies: macrozoid, microzoid, palmella and hematocyst (or aplanospora).
When the growth conditions are favorable it is found mainly in the vegetative state in the form of macrozoids (spheroidal, green and biflagellate cells), which are characterized by high motility. In this state, macrozoids can divide by mitosis to generate 32 daughter cells (microzoids) within the cell wall of the mother cell.
On the other hand, when stressful conditions occur such as excessive light intensity, excessive salinity, nutrient deficiency or anything that can lead to oxidative stress, the macrozoids begin to lose their flagella, stop dividing and undergo the so-called process of “encysting”.
Their cell wall begins to thicken (palmella stage), until the formation of an ultra-resistant coating consisting of a trilaminar sheath and a secondary wall resistant to acetolysis that allows them to survive extreme chemical-physical conditions.
At this point, the palmella enters the hematocyst stage (or aplanospora) and begins to synthesize and accumulate high amounts of carotenoids within lipid bodies to protect itself from damage caused by radiation and oxidative stress. Carotenoids are in fact able to neutralize free radicals and ROS, thanks to their molecular structure characterized by long terpene chains with conjugated double bonds.
Of all the carotenoids, astaxanthin is the one produced in the greatest quantity (up to 99% of the total carotenoids in some conditions), that is, up to 6% of its dry weight in astaxanthin, acquiring a bright red color. This ability makes H. pluvialis unique in its kind and of very high industrial interest for the production of this molecule which has many applications in the food, nutraceutical, pharmaceutical and cosmetic sectors.

Cultivation –
For the multiplication and cultivation of this alga, the marc can be used which can be used as a basal medium.
The culture medium must consist of marc diluted to 3% and supplemented with 0.7% of NaCl, with a pH adjusted to the value of 7.0. For the initial culture (vegetatively growing cells) an inoculum quantity of 0.4 g / L can be used. The culture should be performed with 0.5 vvm of air at 25 ° C and up to 15 days of culture.

Customs and Traditions –
Haematococcus Pluvialis is a ubiquitous green microalgae characterized by the ability to accumulate high quantities (up to 40g per kg of dry biomass) of astaxanthin, a photoprotective substance for cells and spores. In comparison to other sources, Haematococcus pluvialis has been shown to be the most important and sustainable natural resource of asta xanthine.
Astaxanthin is a red pigment found in numerous living organisms, including crabs, lobsters and salmon. It is a lipophilic carotenoid and more generally a thermostable active ingredient, characterized by the presence of hydroxyl and ketone groups and conjugated double bonds which give it its characteristic red color.
Astaxanthin is an important substance in aquaculture and for the production of cosmetics.
Astaxanthin is, in fact, a powerful antioxidant (it has an oxygen free radical scavenger activity 6000 times higher than vitamin C), it has photo-protective and anti-inflammatory properties: it is able to prevent and limit lipid peroxidation protecting cell membranes, while some studies attribute it soothing properties of gastric ulcers, and protective activity against cardiovascular and neurodegenerative diseases.

Preparation Method –
Astaxanthin is mainly used as a food supplement and in the production of feed in fish farms to obtain the desired red pigmentation of fish and crustaceans. There are also numerous studies underway for the development of astaxanthin-based drugs for the diseases listed above and for the protection of the skin from damage from UV rays.

Guido Bissanti

Sources
– Acta Plantarum – Flora of the Italian Regions.
– Wikipedia, the free encyclopedia.
– Useful Tropical Plants Database.
– Conti F., Abbate G., Alessandrini A., Blasi C. (ed.), 2005. An annotated checklist of the Italian vascular flora, Palombi Editore.
– Pignatti S., 1982. Flora of Italy, Edagricole, Bologna.
– Treben M., 2000. Health from the Lord’s Pharmacy, Advice and experiences with medicinal herbs, Ennsthaler Editore.

Warning: Pharmaceutical applications and alimurgical uses are indicated for informational purposes only, they do not represent in any way a medical prescription; therefore no responsibility is taken for their use for curative, aesthetic or food purposes.




[:es]

Haematococcus pluvialis

Haematococcus pluvialis (Haematococcus pluvialis Flotow, 1844) es un alga de agua dulce que pertenece a la familia Haematococcaceae.

Sistemática –
Desde un punto de vista sistemático pertenece a:
Dominio eucariota,
Reino Plantae,
Filo clorofita,
Clase de clorofíceas,
Orden Volvocales,
Familia Haematococcaceae,
Género Haematococcus,
Especies de H. pluvialis.
El término es sinónimo:
– Sphaerella pluvialis Flotow.

Etimología –
El término Haematococcus proviene del latín haemato “emato” y coccus “cocco”, una esfera de sangre.
El epíteto específico pluvialis proviene de la lluvia lluvia: ligada o conectada a la lluvia, por ejemplo, que florece después de la lluvia.

Distribución geográfica y hábitat –
Haematococcus pluvialis se encuentra generalmente en regiones templadas de todo el mundo. Sus quistes en reposo a menudo son responsables del color rojo sangre que se ve en el fondo de las piscinas de rocas secas y los baños de pájaros. Este color es causado por la astaxantina, que se cree que protege los quistes en reposo del efecto dañino de los rayos UV cuando se expone a la luz solar directa.
Su hábitat está formado por lagos, ríos y pozas de agua dulce.

Descripción –
Haematococcus pluvialis es una microalga verde unicelular que pertenece a la clase de las clorofíceas. Esta especie se puede encontrar en diferentes tipos de morfologías celulares: macrozoide, microzoide, palmela y hematocisto (o aplanospora).
Cuando las condiciones de crecimiento son favorables se encuentra principalmente en estado vegetativo en forma de macrozoides (células esferoidales, verdes y biflageladas), que se caracterizan por una alta motilidad. En este estado, los macrozoides pueden dividirse por mitosis para generar 32 células hijas (microzoides) dentro de la pared celular de la célula madre.
Por otro lado, cuando se dan condiciones estresantes como excesiva intensidad lumínica, excesiva salinidad, deficiencia de nutrientes o cualquier cosa que pueda provocar estrés oxidativo, los macrozoides comienzan a perder sus flagelos, dejan de dividirse y se someten al llamado proceso de “enquistamiento”. .
Su pared celular comienza a engrosarse (etapa palmella), hasta la formación de un recubrimiento ultrarresistente formado por una vaina trilaminar y una pared secundaria resistente a la acetólisis que les permite sobrevivir a condiciones físico-químicas extremas.
En este punto, la palmela entra en la etapa de hematocisto (o aplanospora) y comienza a sintetizar y acumular grandes cantidades de carotenoides dentro de los cuerpos lipídicos para protegerse del daño causado por la radiación y el estrés oxidativo. De hecho, los carotenoides son capaces de neutralizar los radicales libres y ROS, gracias a su estructura molecular caracterizada por largas cadenas de terpenos con dobles enlaces conjugados.
De todos los carotenoides, la astaxantina es la que se produce en mayor cantidad (hasta el 99% del total de carotenoides en algunas condiciones), es decir, hasta el 6% de su peso seco en astaxantina, adquiriendo un color rojo brillante. Esta capacidad hace que H. pluvialis sea único en su tipo y de muy alto interés industrial para la producción de esta molécula que tiene muchas aplicaciones en los sectores alimentario, nutracéutico, farmacéutico y cosmético.

Cultivo –
Para la multiplicación y cultivo de esta alga se puede utilizar el orujo que se puede utilizar como medio basal.
El medio de cultivo debe consistir en orujo diluido al 3% y suplementado con 0,7% de NaCl, con un pH ajustado al valor de 7,0. Para el cultivo inicial (células en crecimiento vegetativo) se puede utilizar una cantidad de inóculo de 0,4 g / L. El cultivo debe realizarse con 0,5 vvm de aire a 25 ° C y hasta 15 días de cultivo.

Costumbres y tradiciones –
Haematococcus Pluvialis es una microalga verde ubicua que se caracteriza por la capacidad de acumular grandes cantidades (hasta 40 g por kg de biomasa seca) de astaxantina, una sustancia fotoprotectora de células y esporas. En comparación con otras fuentes, se ha demostrado que Haematococcus pluvialis es el recurso natural más importante y sostenible de asta xantina.
La astaxantina es un pigmento rojo que se encuentra en muchos organismos vivos, incluidos cangrejos, langostas y salmones. Es un carotenoide lipófilo y más generalmente un ingrediente activo termoestable, caracterizado por la presencia de grupos hidroxilo y cetona y dobles enlaces conjugados que le dan su característico color rojo.
La astaxantina es una sustancia importante en la acuicultura y para la producción de cosméticos.
La astaxantina es, de hecho, un poderoso antioxidante (tiene una actividad captadora de radicales libres de oxígeno 6000 veces mayor que la vitamina C), tiene propiedades fotoprotectoras y antiinflamatorias: es capaz de prevenir y limitar la peroxidación lipídica protegiendo las membranas celulares, mientras que algunos estudios le atribuyen propiedades calmantes de las úlceras gástricas, y actividad protectora frente a enfermedades cardiovasculares y neurodegenerativas.

Método de preparación –
La astaxantina se utiliza principalmente como complemento alimenticio y en la producción de piensos en piscifactorías para obtener la pigmentación roja deseada de peces y crustáceos. También se están realizando numerosos estudios para el desarrollo de medicamentos a base de astaxantina para las enfermedades enumeradas anteriormente y para la protección de la piel del daño causado por los rayos UV.

Guido Bissanti

Fuentes
– Acta Plantarum – Flora de las regiones italianas.
– Wikipedia, la enciclopedia libre.
– Base de datos útil de plantas tropicales.
– Conti F., Abbate G., Alessandrini A., Blasi C. (ed.), 2005. Una lista de verificación anotada de la flora vascular italiana, Palombi Editore.
– Pignatti S., 1982. Flora de Italia, Edagricole, Bolonia.
– Treben M., 2000. Salud de la Farmacia del Señor, Consejos y experiencias con hierbas medicinales, Ennsthaler Editore.

Advertencia: Las aplicaciones farmacéuticas y los usos alimúrgicos están indicados únicamente con fines informativos, no representan de ninguna manera una prescripción médica; por lo tanto, no se asume ninguna responsabilidad por su uso con fines curativos, estéticos o alimentarios.




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