Las microalgas representan un valioso recurso renovable, pero aún son poco conocidas. Estos microorganismos fotosintéticos, como la espirulina o chlorellase utilizan principalmente en la alimentación humana y animal. Sin embargo, su potencial va mucho más allá, con aplicaciones en salud, cosmética, química fina y producción de biomateriales. Sus elevados costes de producción frenan su desarrollo. Además, su calidad, sobre todo su composición y purezavaría en función de su modo de producción. Ésta debe elegirse en función de las moléculas de interés que se busquen para el desarrollo de las microalgas.
Capacidades excepcionales de fijación de carbono
Como las plantas las microalgas producidas por fotosíntesis fijan CO2. También pueden explotar diversas fuentes de carbono orgánico, lo que les permite producir moléculas de interés como ácidos grasos poliinsaturados, carotenoides (antioxidantes) y fitoesteroles (agentes antienvejecimiento).
Las clorelas son ricas en proteínas, vitaminas y minerales, y destacan por su capacidad para producir omega-6 (LA) y omega-3 (ALA). Estos ácidos grasos poliinsaturados son esenciales para la salud humana. Sus cantidades y proporciones relativas dependen de cómo se cultiven las microalgas.
Diferentes métodos de cultivo para aplicaciones específicas
Las microalgas pueden cultivarse mediante tres procesos industriales:
- Fotoautotrofia: utilizando luz y CO2, este método favorece la producción de ácidos grasos insaturados y proporciones equilibradas de omega-6/omega-3. Sin embargo, no es muyproductivo y la producción de ácidos grasos insaturados es muy baja. Sin embargo, es poco productivo y, por tanto, costoso.
- Mixotrofia: combinando luz, CO2 y fuentes de carbono orgánico, este método aumenta el crecimiento y produce proporciones intermedias de ácidos grasos aceptables para la suplementación humana, pero requiere recursos adicionales.
- Heterotrofia: en ausencia de luz, las microalgas se alimentan únicamente de carbono orgánico, produciendo diez veces más biomasa. Los lípidos obtenidos son menos aptos para el consumo humano, pero resultan útiles para aplicaciones industriales como los biocombustibles y los biomateriales. Este método de cultivo de microalgas, conocido como «fermentación», es el más rentable.
Optimización y retos medioambientales
El control de las condiciones de cultivo (carbono, nitrógeno, temperatura) es crucial para controlar la calidad y la cantidad de lípidos producidos. Por ejemplo, un exceso de carbono y una falta de nitrógeno favorecen la acumulación de lípidos en detrimento de la multiplicación celular. El calentamiento global también podría alterar los perfiles de ácidos grasos de las microalgas, lo que repercutiría en la cadena alimentaria.
Hacia un uso sostenible de las microalgas
El desarrollo de la industria depende de una mejor comprensión de las interacciones entre las cepas de microalgas y su entorno. Una producción racional y selectiva, que tenga en cuenta las repercusiones económicas y medioambientales, maximizará el valor de las microalgas en diversos sectores. Si se explotan adecuadamente, las microalgas podrían convertirse en una palanca clave para hacer frente a los retos alimentarios, energéticos y medioambientales del mañana.
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