“La ciencia no se ha aproximado aún a nuestro gran potencial”

Apuesta por la contribución de las microalgas a la bioeconomía

Gabriel Acién Fernández, Departamento de Ingeniería Química UAL.
Gabriel Acién Fernández, Departamento de Ingeniería Química UAL. La Voz

La contribución de las microalgas a la bioeconomía es y será fundamental, como dejan de manifiesto en un reciente trabajo, un grupo internacional de científicos liderados por Gabriel Acién. En él y bajo el título ‘The role of microalgae in the bioeconomy’, han pretendido despertar el interés por este sector y animar a que empresas e instituciones apoyen las iniciativas en este campo, “por los beneficios que pueden aportar a la sociedad”.  


Gabriel, ¿Cómo se llega hasta esta investigación?

Se ha partido de la base comúnmente aceptada de que la bioeconomía es el nuevo paradigma para mejorar de modo notable la sostenibilidad de nuestra sociedad. En virtud de ello, hemos ido más allá para aseverar que las microalgas pueden hacer importantes aportaciones en este ámbito. En concreto, por su elevada capacidad de producción y plasticidad metabólica, estos microorganismos pueden utilizarse para aplicaciones tan diversas como la producción de alimentos y nutracéuticos para mejorar la salud, por ejemplo, así como la producción de alimentos para ganado y acuicultura, o la fabricación de bioestimulantes y biopesticidas agrícolas que mejoren la producción de alimentos. 



¿Cuáles son los factores que se ponen en valor en este proceso? 

Se repasan no sólo estas aplicaciones ya conocidas, así como los factores que actualmente limitan el desarrollo de este tipo de procesos, sino que se incide en que, aunque son numerosas y se trata de un sector en continuo crecimiento, la utilidad de las microalgas es tan grande que aún no se ha aproximado a su potencial real. Se persigue  así, poner en valor las aplicaciones planteadas hasta el momento, pero, sobre todo, busca analizar las posibles tendencias de desarrollo en el medio y largo plazo. Se trata, por tanto, de una mirada al frente desde el estado actual de producción de microalgas y los procesos basados en el empleo de este tipo de microrganismos y, finalmente, discute en los planteamientos expuestos los principales desafíos a los que se enfrenta la biotecnología de microalgas para ampliar su contribución a la bioeconomía en el futuro.



¿Qué es la bioeconomía?

Es un paradigma nuevo y esencial para reducir nuestra dependencia de los recursos naturales y responder a las amenazas ambientales que la Tierra enfrenta actualmente. En este sentido, las microalgas ofrecen posibilidades casi ilimitadas para desarrollar una bioeconomía moderna dada su flexibilidad metabólica y altas tasas de producción de biomasa, incluso cuando se producen en condiciones difíciles, como cuando se tratan aguas residuales o se utilizan gases de combustión. 


¿Cómo es la producción de las microalgas? 

Las microalgas se pueden producir utilizando dos estrategias principales: autótrofas o heterótrofas. La producción autótrofa es el método más convencional aunque, actualmente, la producción heterótrofa está creciendo rápidamente. La producción heterotrófica de microalgas ha mejorado constantemente el rendimiento del crecimiento y las concentraciones de células en comparación con la producción fotoautotrófica. Por el contrario, el cultivo heterótrofo de microalgas puede incrementar los costes de producción, debido a la necesidad de una fuente de carbono orgánico y conducir a un menor contenido de proteínas y pigmentos, lo que puede reducir el valor de mercado de la biomasa.


Y ¿Qué condiciones son necesarias para el cultivo?

Para lograr procesos de producción de microalgas sostenibles, se necesitan dos condiciones. Primero, diseñar sistemas altamente eficientes que maximicen la luz solar utilizada por las células, mientras que al mismo tiempo consumen la energía mínima para la producción y cosecha/procesamiento de microalgas. En segundo lugar, utilizar materiales y nutrientes de bajo impacto, minimizando así el uso de metal u hormigón para construir los reactores y utilizar CO 2 puro o fertilizantes como fuente de nutrientes. 


Las principales condiciones de cultivo que deben controlarse incluyen temperatura, pH y O2 disuelto y disponibilidad de nutrientes. La mezcla es necesaria para minimizar la existencia de gradientes de propiedades como temperatura, pH y disponibilidad de nutrientes, pero principalmente para maximizar la exposición de las células a la luz.


¿Cómo contribuyen a una alimentación saludable?

Las aplicaciones alimentarias de las microalgas incluyen ingredientes alimentarios y alimentos saludables. Las microalgas contribuyen a estos campos porque poseen un alto valor nutricional, conteniendo (i) altas concentraciones de proteínas con todos los aminoácidos esenciales, (ii) lípidos con un perfil de alto valor y ricos en ácidos grasos poliinsaturados y (iii) carbohidratos bioactivos como como polisacáridos. Las microalgas son especialmente valiosas por (iv) su alto contenido de ácidos grasos omega-3, como los ácidos eicosapentaenoico (EPA) y docosahexaenoico (DHA), que son esenciales para la salud humana y (v) antioxidantes, incluidos pigmentos como carotenos, clorofilas y ficobiliproteínas. 


Las microalgas se han utilizado (y todavía se utilizan) principalmente en alimentos saludables como los nutracéuticos, que se comercializan en forma de polvo, tabletas y cápsulas. Sin embargo, estas aplicaciones se están expandiendo ahora a otros productos y sectores, como piensos y piensos (acuáticos). Además, tienen el potencial de hacer que estos mercados sean más sostenibles, lo que es un requisito previo para que logren un impacto en la bioeconomía.


Además Gabriel, finalizando, tienen un gran aporte benéfico para la salud y cosmética

Sí, las microalgas y las cianobacterias contienen compuestos valiosos para aplicaciones cosméticas y de salud.

 

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