Algas, el nuevo maná.

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ES-13 DE agoSto DEL 2011

� EN FoRMa en forma

Texto Mayte Rius

AlgAs, el nuevo mAná

El cultivo de algas está de moda. tanto de macro-algas, las que vemos (y comemos por ejemplo en el sushi), como de las microalgas, esos organismos unicelulares que el ojo humano ni ve pero que esconden todo un mundo de nutrientes y ener-gía. Unas y otras se cultivan como alimento, para depurar aguas, como fuente de energía, para sacar componentes de alto valor añadido como vita-minas, ácidos grasos, colorantes, estabilizantes, antioxidantes… Diversas investigaciones aseguran que tienen propiedades anticancerígenas, antiin-flamatorias, de reparación ósea y antibiótica, que regulan el colesterol y la hipertensión, que mejoran la vista, las uñas o la piel, y que ayudan a adelgazar. Hay proyectos para obtener de ellas celulosa y producir papel; para desarrollar baterías biode-gradables alternativas a las de iones de litio que utilizan los móviles y otros aparatos electrónicos;

unA grAn despensASon muchos los convencidos de que las algas –y la acuicultura en sentido más amplio– serán la solución para alimentar a la creciente población mundial porque su cultivo tiene menos repercusión medioambiental y no padece limitaciones de terreno ni de escasez de agua dulce. Pero no es sólo cuestión de cantidad. Las algas son ricas en

dicen quienes las estudian que las algas son el organismo más perfecto de la naturaleza: depuran el agua, son un sumidero de Co2 y están llenas de nutrientes y compuestos de gran utilidad para la alimentación, la farmacología, la cosmética, la fabricación de papel o la obtención de biocombustibles. ¿Acaso salvarán al mundo?

ese biodiésel; se ha de probar en miniplantas, luego en una hectárea y una planta piloto, y después a escala real; para ser serios hay que hacer números pasando por cada etapa, sin especular”, indica este investigador.

también Claudio Fuentes, investigador del Institut de Ciencia i tecnología ambientals de la Univer-sitat de Barcelona y del Instituto de Ciencias del Mar-CSIC, cree que aún faltan algunos años y resolver algunos retos técnicos para que podamos llenar el depósito del coche con un combustible de algas. “Hay proyectos a escala piloto pero no a nivel industrial, y todavía hay problemas técnicos a la hora de separar la biomasa del agua, porque se consume mucha energía, y de nada sirve buscar combustibles ecológicos si no son eficientes y consumimos más energía para producirlos”, indica Fuentes. Y enfatiza que los proyectos de obten-ción de biocombustibles han de focalizarse en las algas marinas para evitar consumir agua dulce, un recurso cada día más escaso, de forma que sean sostenibles desde el punto de vista medioambien-tal. Él investiga cómo hacerlo con dinoflagelados, unas microalgas marinas que producen floracio-nes algales en la costa y cambian el color del agua. “La ventaja es que crecen en todas las partes del planeta, así que cada país costero podría aislar sus propias cepas y usar variedades locales que ya están bien adaptadas para producir su propio bio-diésel”, explica. Sus estudios se han centrado en la Alexandrium minutum, la Karlodinium veneficum y Heterosigma akashiwo, que producen triacilglicé-ridos, aceites que sirven de materia prima para el biodiésel.

también Núria Marbà, investigadora del Instituto Mediterráneo de Estudios avanzados (Imedea-CSIC) cree que la revolución del cultivo de algas –y de la acuicultura en general– está en el mar. Expli-ca que en algunos países de asia están apostando por policultivos marinos en los que se combinan peces, mejillones y algas porque estas sirven para eliminar nutrientes tóxicos, limpiar las aguas y mejorar el estado ambiental para desarrollar otros cultivos. “La acuicultura está emergiendo como una revolución para la humanidad equivalente a la que representó la agricultura hace milenios; se están domesticando las especies del mar para utilizarlas como alimento como antes se hizo en la tierra con la agricultura y la ganadería”, afirma Marbà. Porque esta investigadora está convenci-

aminoácidos esenciales, vitaminas A, B, C, E y K, y minerales como fósforo, manganeso, magnesio, calcio y cobre, entre otros. Son además fuente de yodo, necesario para el buen funcionamiento de la glándula tiroides. Y son bajas en grasas pero ricas en fibra. En resumen, muy saludables. Tanto que ya se piensa en incorporarlas a otros productos para mejorarlos. El Centro Superior de Investigaciones Científicas (CSIC), por ejemplo, ha desarrollado un procedimiento para incorporar algas a los productos cárnicos para que tengan fibra y minerales. Aunque a algunos les parezcan todavía un exotismo, hay unas 200 especies que ya se comen. Las más consumidas son nori, kombu y wakame, así como ulva, espagueti de mar, Porphyra dioica y Porphyra purpurea (que en Gales se come frita como si fuera bacon o cocida en puré como si se tratase de espinacas) o la Palmaria, que en países como Irlanda, Islandia o Canadá se echa en ensaladas, platos de pescado y de carne. Javier Cremades, que además de investigar el cultivo de algas es un gran aficionado a consumirlas, cuenta que él utiliza el alga wakame para potajes y ensaladas, y consume nori como aperitivo, seca y tostada. “Las algas también pueden cocinarse con espaguetis, sopas, revueltos o arroces, pero requieren un aprendizaje tanto a la hora de cocinarlas –para que no se queden duras o se deshagan–, como para entrenar el paladar y poder distinguir si comes wakame o kombu, igual que uno sabe si la carne que come es de pollo, de ternera o de cerdo”, apunta.

para emplearlas como anestésico local; para lim-piar y depurar los tóxicos de las aguas residuales; para eliminar el Co2 que producen las cementeras y otras grandes industrias, y para producir com-bustibles como bioetanol y biodiésel, entre otras iniciativas. Hay incluso propuestas que combinan algunas de estas aplicaciones para convertirlas en la panacea de la eficiencia energética y medio-ambiental: las biorrefinerías de algas. Se trata de instalaciones para cultivar algas en aguas residua-les o contaminadas, alimentadas con energía solar y Co2 de alguna industria colindante (las algas son fotosintéticas), de cuya biomasa se extraerán compuestos de alto valor añadido para la industria –como aceites omega 3, antioxidantes, glicerina o celulosa–, y, como producto principal, el codiciado biodiésel, la alternativa al petróleo para alimentar el transporte.

No es ciencia ficción. En alemania ya han visto volar un helicóptero alimentado con biodiésel de algas. todo este montaje se ha probado en los laboratorios de algunas universidades e incluso se han puesto en marcha algunas plantas piloto con la vista puesta en futuros proyectos industriales. Las expectativas son enormes. tan enormes que quienes llevan años investigando y trabajando con algas piden cautela y realismo para no sobredi-mensionar las expectativas.

Es el caso de Sebastián Sánchez, ingeniero químico e investigador del grupo de Bioprocesos de la Uni-versidad de Jáen, que lleva desde los años ochenta trabajando con microalgas (las microscópicas), primero como fuente de proteínas, luego como fuente de pigmentos clorofílicos y ahora como fuente de biocombustibles, de depuración de aguas residuales y de eliminación de Co2. Su respuesta a la pregunta de si las algas salvarán el mundo es contundente: “No. Las algas son una alternativa más, pero no la panacea; muchas de sus utilida-des se han probado sólo a nivel de laboratorio o de planta piloto, experimental, pero no se sabe si funcionarán técnicamente ni si serán rentables a nivel industrial”.

Porque los científicos tienen claro que en el cultivo y aprovechamiento de las algas hay un problema de escalas importante: una cosa es producirlas en un laboratorio con todas las variables de tempera-tura, de pH, de niveles de Co2 controladas, y otra someterse a las condiciones externas y a un cultivo masivo, donde una variación de luz o calor puede provocar la muerte celular.

Haber presenciado en directo el vuelo del heli-cóptero alemán propulsado por un combustible extraído de algas y haber comprobado en primera persona –al frente del proyecto de investigación de la Universidad de Jaén– que es posible cultivar mi-croalgas en depuradoras para que limpien el agua y, al mismo tiempo, aprovechar su biomasa para extraer biodiésel, no impide que Sebastián Sán-chez mantenga sus reticencias a la hora de hablar de un esplendoroso futuro de las algas. “Nosotros tenemos mejores condiciones que alemania de sol, mucha producción de Co2 y aguas residuales, de modo que las perspectivas para producir biodiésel son óptimas, pero no sabemos si al ampliar la es-cala y pasar del laboratorio a la calle surgirán pro-blemas técnicos, ni si resultará rentable producir

Existen distintos tipos de algas, como se ve en estas imágenes. Pero su explo-tación requiere también exámenes de laboratorio

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un potente limpiAdor AmbientAlLa utilidad de las algas para depurar las aguas residuales y eliminar CO

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un hecho científicamente comprobado. Se han realizado pruebas con diferentes especies, fundamentalmente de microalgas, y tanto de agua dulce como salada. En la empresa BTM Microalgas han probado la captación de CO

2 con seis

especies y han comprobado que algunas eran capaz de crecer con los gases que emitía una cementera. Sebastián Sánchez trabaja con Scenedesmus obliquus en la Universidad de Jaén en un proyecto que, además de producir biomasa de microalgas y biocombustible, permite depurar aguas y eliminar el CO

2 provocado

por una industria extractora de orujo. Las microalgas utilizan el CO

2 para la

fotosíntesis y se alimentan de nitratos y fosfatos que hay en las aguas residuales, de forma que la limpian y se puede comercializar para usos agrícolas o industriales.Falta por comprobar que estos proyectos funcionen a escala industrial.

un Centro de estétiCALa presencia de carotenos, vitamina E y otros nutrientes convierte a las algas en un aliado muy saludable tanto para la vista como para la piel y el pelo, y se utilizan cada vez más en productos de cosmética. Numerosos extractos de algas son empleados en este tipo de productos por sus propiedades colorantes, gelificantes, estabilizantes, espesantes y, sobre todo, antioxidantes. Forman

da de que las dificultades para incrementar los terrenos agrícolas y para disponer de agua dulce, así como la sobreexplotación de la pesca y de muchos fondos marinos, hacen de la acuicultura –y por tanto del cultivo de algas– una herramienta fundamental para alimentar a los �.200 millones de habitantes que se espera que tenga el planeta en el 2050. “La maricultura crece a un ritmo del �% anual y cada vez se cultivan más especies porque no presenta problemas de espacio ni escasez de agua dulce, y sus proteínas y demás nutrientes son muy buenos; además, tiene menos impacto negativo en el medioambiente que la agricultura o la ganadería y se pueden combinar varias especies para reducir desechos”, reflexiona Marbà.

El tirón de la acuicultura, a su vez, fomenta el cul-tivo de microalgas porque muchas de ellas sirven como alimento para las larvas. Julio aparicio, director de I+D de BtM Microalgas, explica que esta es una de las ramas de actividad de la empre-sa: el cultivo y posterior venta de microalgas para la acuicultura. Jean M. Santoyo, el responsable de la planta que la empresa tiene en Jerez de la Frontera, asegura que han apostado por el cultivo de microalgas en fotobiorreactores cerrados para poder controlar y automatizar todos los paráme-tros y obtener una biomasa de elevada calidad y pureza. En realidad BtM, además de vender para la acuicultura y para centros de investigación, tiene en marcha otras líneas de trabajo con microalgas para alimentación humana y animal, para cosméti-ca y para investigación.

En realidad, la versatilidad de las algas y su uso por los humanos no es algo nuevo. Durante mucho tiempo se utilizaron como abono, para obtener cenizas, yodo, nitratos y otros productos, y en muchas zonas costeras siempre se han comido. De algunas de ellas hace años que se extraen com-puestos para la industria del papel, de las telas y de las pinturas, o que se usan como espesantes, estabilizantes y gelificantes en embutidos, pasteles, yogures... De hecho, todos los aditivos, desde el E-405 hasta el E-40� que figuran en las etiquetas son sustancias extraídas de algas. Quizá lo que resulta más novedoso –al menos en España– es que ahora se coman enteras, como si se tratara de una verdura. Javier Cremades, profesor e investi-gador del grupo de Biología Costera de la Univer-sidade da Coruña trabaja desde hace décadas en la explotación de nuevas especies de macroalgas para

consumo humano, así como en nuevas técnicas de cultivo. “En galicia disponemos de unas 100 especies explotables por su tamaño, su abundancia o porque se parecen a las que se consumen en otras partes del mundo; ahora explotamos unas veinte y trabajamos conjuntamente con grandes cocineros para ver cómo procesarlas, secarlas y comerciali-zarlas, y también hemos desarrollado nuevas técni-cas de cultivo para la laminaria y para la kombu de azúcar, que ya se cultivan de forma semiindustrial sin tener que ir a recolectarlas”, explica.

Cremades asegura que se suele hablar de algas en general, como si todas fueran lo mismo, cuando para un biólogo entre un alga y otra puede haber tanta distancia como entre un animal y una planta. Subraya que todas tienen una excelente calidad nutritiva y son muy saludables porque aportan fibra, proteínas, oligoelementos, calcio y pocas grasas. En unas predominan las proteínas, y en otras los hidratos de carbono, y se pueden comer en ensaladas, sopas, tortillas, con pasta... Con las macroalgas también se ha experimentado para ex-traer biocombustibles, aunque en este caso lo que se obtiene no es biodiésel sino bioetanol o metano, porque en su biomasa lo que abundan son hidratos de carbono en lugar de grasas.

Donde ya se explotan las algas es en la industria alimentaria. Ruperto Bermejo, químico e inves-tigador de la Universidad de Jaén especializado en colorantes alimentarios, trabaja con micro-algas marinas como materia prima en busca de colorantes naturales que puedan sustituir a los sintéticos porque son más fácilmente asimilables por el cuerpo humano y no producen toxicidad ni alergias. Hasta ahora su equipo de investigación ha probado con seis especies de algas y ha patentado dos compuestos naturales que proporcionan color rosa (muy codiciado para todos los productos de fresa, desde yogures hasta helados o batidos) y azul (para bebidas isotónicas, por ejemplo). también muchos de los ácidos grasos omega 3 que se aña-den a la leche se están sacando de las algas por su nivel de pureza. “La principal dificultad para sacar componentes de alto valor añadido de las algas está en el coste de producción, que todavía es alto; el ácido graso de alga es más caro que el obtenido del pescado, aunque no quedará más remedio que recurrir a ellas porque los ácidos grasos del pesca-do no tienen tanta calidad”, explica Bermejo. Ha llegado la hora de las algas. s

parte de productos para el tratamiento de las uñas, el acné, la caída del cabello, antiarrugas… Se utilizan especialmente los pigmentos procedentes de Chlorella, de Dunaliella salina y de Nannochloropsisoculata.

todA unA fArmACiASon muchas las algas a las que se han dado usos medicinales por sus beneficiosos compuestos. Forman parte de productos farmacéuticos y se emplean en nutracéutica, un término relativamente nuevo que se usa para definir todos aquellos compuestos o sustancias naturales que tienen acción terapéutica. Algunos especialistas aseguran que las algas, como tienen bioflavonoides y vitamina A, son buenas para la vista. Y sus fitonutrientes ayudan a fortalecer el sistema inmunológico y a reducir el riesgo de alergias, de enfermedades antiinflamatorias e infecciosas. En dermatología se utilizan como cicatrizantes y antiseborréicas. También se incluyen en productos para dietas de adelgazamiento, para regular el colesterol, la hipertensión o anticancerígenos. Algunas de las utilizadas en tratamientos contra el cáncer son Laminaria y Sargassum, mientras que la Scenedesmus almeriensis, una microalga de agua dulce que produce compuestos xantófilos, se propone para prevenir esta enfermedad y otras relacionadas con la degeneración de la retina. En Argentina se han investigado los efectos de la Macrocystis pyrifera sobre los tejidos tumorales en ratones, y hay otros estudios que indican que una dieta rica

en Porphyra tenera reduce la incidencia de tumores intestinales y de cáncer de mama en animales de laboratorio. Otros ejemplos de usos medicinales son el musgo de Irlanda (Chondrus crispus), con propiedades emolientes, laxantes y expectorantes, o el sargazo vejigoso (Fucus vesiculosus), que combate las paperas y la gota. De la popular nori se dice que ayuda a reducir el colesterol y elimina metales pesados del organismo, mientras que el alga dulse (Palmaria palmata) se emplea para combatir la anemia, y la Cochayuyo (Durvillaea Antarctica), contra el estreñimiento.Pero, probablemente, la más famosa en este ámbito sea la Spirulina, un alga azul-verde, microscópica, que ayuda a perder peso y que se utiliza como complemento alimenticio.

proveedor industriAlDe las algas se extraen sales, colorantes, gomas y multitud de compuestos que se utilizan en industrias muy dispares: desde las que elaboran piensos para animales hasta las que fabrican vendas para los quemados con el alginato de calcio obtenido de algas pardas; pasando por las que fabrican confituras, golosinas, conservas, desodorantes o cremas con agar (E-406) extraído de Gelidium sesquipedale, Pterocladia capillacea y Gracilaria (por citar algunas); las que elaboran helados y batidos con carraginatos (E-407) obtenido, entre otras, de la Chondrus crispus; o las que fabrican ketchup, mayonesa o cerveza empleando como estabilizantes E-401, E-402,

E-403, E-404 o E-405. El químico Ruperto Bermejo ha ampliado recientemente la lista de los colorantes naturales con una molécula rosa extraída de la Porfiridium cruentum, y otras azules obtenidas de la Spirulina platensis y de la Anabaena marina. Otros colorantes, como la astaxantina obtenida de la Haematococcus pluvialis, hace tiempo que se aprovecha para dar un color más naranja a los salmones criados en cautividad.También hay iniciativas para obtener aceite omega 3 y omega 6, glicerol, y celulosa para fabricar papel. Y en Chile una empresa de biotecnología ha probado un nuevo anestésico local de acción prolongada obtenido de un alga de agua dulce que actúa bloqueando los canales de sodio y proporciona anestesia durante más de 24 horas, tres veces más que los anestésicos locales habituales. En México han comprobado que utilizar las algas como fertilizante hace que aumente la producción como consecuencia de su aporte enzimático.

unA biorrefineríAUna de las aplicaciones de las macro y micro algas que más expectativas y proyectos de investigación suscita es la obtención de biocombustibles. No se trata de un cuento de hadas. En Alemania ya ha volado un helicóptero gracias a las algas, utilizadas como combustible. Estos resultados se han conseguido en laboratorio y ya funcionan algunas plantas piloto. Las hay que aprovechan además el proceso para eliminar emisiones de CO

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industriales y extraer otros productos de interés. Un ejemplo es la que inauguró a finales del año pasado en Alicante la compañía Bio Fuel Systems (BFS) junto a la cementera Cemex. Según los responsables de la empresa, los gases contaminantes de la cementera llegan por tuberías hasta los fotobiorreactores donde se cultivan microalgas; de la biomasa de las algas, rica en grasas, se extrae aceite omega 3 y, por un proceso que combina presión y temperatura, se obtiene el biocombustible. En Israel, la compañía Seambiotic Ltd ha patentado otra técnica con la que asegura producir un litro de combustible por cada cinco kilos de una macroalga que crece en el Mediterráneo. Y hay más.Los biocombustibles que se extraen de las algas son distintos en función de si se trata de las macro o las microalgas. De las primeras se puede producir bioetanol o metano mediante la fermentación de los hidratos de carbono que contienen. De las microalgas se obtiene biodiésel por procesos de transesterificación de sus grasas. Como las algas consumen CO

2 para crecer,

el que se emite al quemar el biodiésel se considera neutro, pero los expertos creen que las técnicas de producción actuales aún consumen demasiada energía para que el proceso resulte eficiente a gran escala, además de ser caro. Para hacerlos más viables y rentables, se está probado a aprovechar la misma biomasa de la que extraen el biocombustible para obtener otros productos intermedios de interés industrial, como celulosa, omega 3, glicerol…

lAs AlgAs CApturAn gAses, depurAn y AportAn mAteriA primA

lA grAn inCógnitA es si será posible en el futuro un uso A grAn esCAlA

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