Las microalgas utilizan la energía solar para transformar, por ejemplo, las aguas residuales en CO2 y biomasa rica en lípidos, azúcares, proteínas o hidratos de carbono. Son una extraordinaria fuente potencial de compuestos naturales cuyo estudio no ha tocado techo. La industria farmacéutica o agroalimentaria se enfrenta a diario a un rosario de microespecies para introducirlas en sus modelos de negocio, y su investigación -enfocada a conocer su metabolismo, principalmente- es una valiosa guía para orientar la producción de forma selectiva a mercados cada vez más exigentes. “Por ejemplo, añadir biomasa procedente de microalgas a productos alimenticios proporciona nuevo valor en forma de antioxidantes, ácidos grasos poliinsaturados (omega-3) o proteínas. En consecuencia, una buena selección de especies con perfiles nutricionales definidos es clave para el desarrollo de productos innovadores”, subraya José María Franco, de la Universidad de Huelva.

Una de las características más interesantes de este nicho biológico es que, “al igual que sucede con cualquier planta superior”, su status bioquímico varía en función de factores exógenos. Por ejemplo, la temperatura, la salinidad, la iluminación o el mismo pH del agua. Por ello, una caracterización fisicoquímica detallada de las microalgas es el primer paso para determinar las más adecuadas atendiendo a futuras aplicaciones.

Spirulina (Arthrospira) maxima

Científicos de la Universidad de Huelva y de centros de investigación de Portugal han publicado el artículo Comparison of microalgal biomass profiles as novel functional ingredient for food products, publicado en Algal Research, en el que detallan los perfiles químicos (ácidos grasos, pigmentos y contenido mineral, entre otros) y la resistencia térmica de las cinco cepas de microalgas de mayor uso en productos alimenticios: Spirulina (Arthrospira) maxima, Chlorella vulgaris, Haematococcus pluvialis, Diacronema vlkianum y Isochrysis galbana.

El objetivo del estudio de este top-five es proporcionar una información bioquímica rigurosa para ayudar a la industria a elegir las microalgas que mejor se adaptan a aplicaciones a la carta. Por ejemplo, cuál es la más idónea para suplementar alimentos ricos en proteínas, o las que mayor contenido tienen en ácidos grasos poliinsaturados. Y así, de estas cinco microalgas, según se desprende del estudio, Chlorella vulgaris y Spirulina son las que presentan la tasa más alta de proteínas (38% y 44%, respectivamente) y un bajo contenido en grasa (5% y 4%, respectivamente). En el caso de C. vulgaris y H. pluvialis mostraron una alto contenido de carotenoides, por encima de los porcentajes de grasa obtenidos; bajo en proteínas y una mejor resistencia al tratamiento térmico. Por último, D. vlkianum y I. galbana presentan un alto contenido de proteínas (38-40%) y grasas (18-24%) ricas en ácidos grasos poliinsaturados, principalmente EPA y DHA. En cuanto a los compuestos minerales, S. maxima presenta un alto contenido en minerales, principalmente sodio y potasio (31%). En el caso de C. vulgaris (verde), esta microalga tiene un contenido mineral total de 24%, de los que un 4,7% es calcio, manganeso y hierro. “Se trata de un estudio que puede ayudar a la industria a posicionar mejor sus productos funcionales”, aclara José María Franco.

Chlorella vulgaris (verde y naranja) y H. pluviales

El ‘top-five’ de las microalgas más comercializadas

Las microalgas se encuentran presentes en el agua, suelo y la mayoría de los ambientes terrestres incluso en los más extremos, lo cual permite encontrarlas ampliamente distribuidas en la biosfera adaptadas a una gran cantidad de condiciones.

Spirulina (Arthrospira) maxima

Es una cianobacteria utilizada como suplemento alimenticio. Crece en lagos alcalinos en México y África formando floraciones masivas. De ser un alimento esencial y casi exclusivo de las poblaciones indígenas, su cultivo está extendido (Hawai, California, China, Taiwán, Japón) desde finales de la década de los 70. Probablemente, su producción en seco ronde los 3.000 toneladas/año, y su rango de utilización es amplio por su alto contenido en proteínas, ácido γ-linolénico y vitamina B12. Se utiliza en complementos alimenticios y piensos.Chlorella vulgaris (verde y naranja) y H. pluviales

Son algas que tienen la capacidad de acumular altas concentraciones de carotenoides para protegerse de la oxidación en situaciones de estrés (escasa iluminación, pocos nutrientes y alta salinidad). La primera (en la imagen) se ha utilizado en Asia como medicina alternativa. La producción comercial de Chlorella, unos 2.000 toneladas/año, arrancó en Japón en la década de los 60, y actualmente se comercializa en China, Europa y Estados Unidos.

D. vlkianum e I. galbana

Por su parte, H.pluvialis se ha identificado como el organismo que puede acumular el más alto nivel de astaxantina de forma natural (1,5-3,0% peso seco). Durante la década los 90 en los EEUU y la India comenzó su producción a gran escala. La astaxantina es un potente antioxidante comparable con la vitamina E que combate el estrés oxidativo y es muy beneficioso para la piel, vista, y la salud celular.

D. vlkianum e I. galbana

Son microalgas marinas muy extendidas. I. galbana es ampliamente utilizada como alimento para especies comerciales y el cultivo de moluscos en fase larvaria y juvenil, crustáceos y peces. Acumulan altas cantidades de ácidos grasos poliinsaturados (omega 3). D. vlkianum ha sido menos estudiada, aunque destaca por aportar ácidos grasos poliinsaturados, principalmente el ácido eicosapentaenoico y el ácido docosahexaenoico como alternativa a los aceites de pescado.