Un equipo del departamento de Ingeniería Química de la Universidad de Almería ha diseñado un método para reciclar el agua procedente del cultivo de microalgas con el fin de obtener moléculas de interés para la industria farmacéutica o cosmética. El sistema permite reutilizar el líquido agotado de cada ciclo de cultivo, previa adición de los nutrientes consumidos, para la producción de dinoflagelados, un grupo de organismos marinos que generan sustancias bioactivas con diferentes aplicaciones farmacológicas y agrícolas.

El equipo investigador del Departamento de Ingeniería Química de la Universidad de Almería.

Con otras algas diferentes ya se había conseguido aplicar la reutilización. La novedad de este estudio es aplicarlo a una especie que supone un reto por sus exigencias de cultivo. “El éxito deriva en buena parte de que los dinoflagelados resultan de los más difíciles de cultivar por sus modos de alimentación y su sensibilidad a las turbulencias del líquido, una gran hándicap, porque el rendimiento está estrechamente relacionado con esa mezcla en el interior del tanque de trabajo», señala a la Fundación Descubre el investigador de la Universidad de Almería Francisco García-Camacho, investigador principal del estudio ‘Influence of culture medium recycling on the growth of a marine dinoflagellate microalga and bioactives production in a raceway photobioreactor’, publicado en la revista Algal Research.

Los expertos han elegido para el estudio un alga denominada Amphidinium carterae, cuya familia produce sustancias activas con aplicación antitumoral, antibacteriana o antifúngica. “También genera compuestos de alto poder antioxidante, muy superiores al hasta ahora más potente y más vendido, la astaxantina, que deriva asimismo de otra alga”, apunta el investigador.

El sistema que aplican los investigadores consiste en apartar del tanque la mayor parte del líquido del cultivo y, tras extraerle las microalgas y las sustancias activas, devolverlo de nuevo con el mismo líquido, una vez implementados los nutrientes que consumieron las algas, para que esas células vegetales mantengan su actividad vital. El cambio entre el agua agotada y la fresca se produce con la rapidez necesaria para evitar problemas en el cultivo, porque los microorganismos ya cuentan con reservas de líquido ya nutrido. “La estrategia para no aplicar demasiado tiempo consiste en retirar el 75% y, mientras es tratado, introducir en el tanque agua de mar con sus nutrientes que viene limpia del tratamiento anterior. Es como una cadena”, explica el experto.

Económico y sostenible

La muestra de su viabilidad es que los científicos consiguieron utilizar una y otra vez el líquido durante un año, incluidas las pruebas a pequeña escala para la aclimatación de las células. El proyecto supone asimismo un ahorro económico y mejora de la sostenibilidad, dentro de los principios de la economía circular, objetivo del Grupo de Biotecnología de Microalgas Marinas al que pertenece el investigador.

El fin es ampliar la oferta actual de sustancias valiosas para el tratamiento de enfermedades y plagas mediante el uso de microalgas marinas. “El suministro de estos compuestos orgánicos de una manera estable y con viabilidad medioambiental plantea un cuello de botella tecnológico que soslaya en parte esta investigación”, indica el experto almeriense.

Microalga procedente de la colección del doctor Sergio Seaone.

Este grupo de investigación ya publicó avances relacionados con el desarrollo de un bioproceso que aprovechaba integralmente la biomasa del alga, pues resulta rica en ácidos grasos y carotenoides de interés comercial.

Aunque el resultado lo califica García-Camacho como satisfactorio, el equipo investigador explorará adaptaciones de la metodología en relación al tipo y escala del tanque de cultivo de las microalgas, modo de producción y nutrición, especie de microorganismos o sustancia aplicadas al cultivo.

El estudio ha sido financiado por fondos Feder aportados desde el Ministerio de Ciencia e Innovación y por la Universidad de Almería.

Referencias

Molina-Miras, A.; López-Rosales, L.; Sánchez-Mirón, A.; López-Rodríguez, M.; Cerón-García, M. C.; García-Camacho, F.; & Molina-Grima, E. ‘Influence of culture medium recycling on the growth of a marine dinoflagellate microalga and bioactives production in a raceway photobioreactor’. Algal Research. Marzo de 2020.

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