Pasado, actualidad y futuro de la biotecnología de microalgas

 

A partir de los años 50 se comenzaron a establecer los fundamentos del cultivo de microalgas a través de los trabajos realizados en Japón y Estados Unidos, que dieron gran ímpetu al desarrollo de la tecnología de producción microalgal de especies de agua dulce. También a comienzos de los años 50, Oswald y colaboradores, de la Universidad de California, sugirieron la utilización de cultivos masivos de microalgas para el tratamiento de aguas residuales y producción de proteína. Posteriormente, los mismos autores, Oswald y Gloueke (1960), desarrollaron asimismo sistemas de producción masiva de algas para la bioconversión de la energía solar en metano.

 

En los años 60 son de destacar los trabajos realizados sobre producción masiva de microalgas en Trebon (República Checa). En esta década se desarrollaron también sistemas cerrados de cultivo para utilizarlos en misiones espaciales, en los que se obtuvieron altísimos rendimientos con cultivos del género Chlorella. En estos años también, promovido por los trabajos del Institut Francais du Petrole comienza la producción comercial de otro género importante dentro de las microalgas: el género Spirulina procedente del lago Texcoco, en Méjico. Paralelamente, en esta década se realizaron las primeras pruebas utilizando diversas especies del género Chlorella en la dieta humana. Otros estudios mostraron que ciertas microalgas pertenecientes al género Scenedesmus, eran una excelente fuente de proteína para el hombre.

 

En los años 70, debido a la crisis del petróleo, se hizo necesario buscar fuentes alternativas de energía. Como las microalgas constituyen por su metabolismo fotosintético, un eficiente sistema de utilización de energía solar, surgió un interés continuo en la tecnología de la producción microalgal. Unido a este desarrollo estaba el creciente interés en los problemas de contaminación ambiental y reciclaje de residuos, donde varios estudios revelaron que las microalgas pueden jugar un papel importante en la transformación de los residuos y aguas residuales en biomasa y agua tratada que puede utilizarse para el riego. Conviene decir que el desarrollo de cultivos de microalgas para el suficiente abastecimiento de la acuicultura, suponía un cuello de botella del desarrollo de este sector.

 

En los años 80, se establecieron ya numerosas industrias para la producción de microalgas, sobre todo las referidas a los géneros Spirulina y Dunaliella en Taiwan, Tailandia, California, Australia, Hawai e Israel. La producción de especies pertenecientes al género Dunaliella  aparece como una de las más prometedoras, por sus contenidos en b-caroteno y sus propiedades terapéuticas. El auge tecnológico en los últimos años, en el contexto de producción para la alimentación, ha causado una floreciente industria, relativa a especies del género Chlorella en Japón y Taiwan. En Asia, pudo observarse que la capacidad de producción de Chlorella spp. excedía los 1000 kg. de alga seca por mes. Esta microalga se utiliza para la manufacturación de tabletas, extractos y otros alimentos dietéticos. En Taiwan por ejemplo, se utilizaron las especies  Chlorella ellipsoidea y Chlorella pyrenoidosa con un rendimiento de 25-39 g/m²/d. En Sausal (Perú) existe una planta de producción relativa al género Scenedesmus para su utilización en alimentación. Asimismo, en Méjico ha habido un desarrollo importante de esta industria, citando como ejemplo la Compañía Sosa Texcoco para la producción de Spirulina (Ciferri, 1983).

 

Es en  los últimos años, cuando ha surgido un creciente interés en la investigación de microalgas, debido a su alto valor nutritivo y a las propiedades beneficiosas que algunas de ellas poseen. Desde un punto de vista de su aplicativo industrial, se ha ido observando que, a partir de las mismas, se pueden producir una gran variedad de compuestos de valor en el mercado, como polisacáridos, lípidos, proteínas, espesantes, carotenoides, pigmentos, vitaminas, esteroles, enzimas, antibióticos, cosméticos, productos farmacéuticos y otros productos químicos, algunos con propiedades antioxidantes o biocidas. Además, también han aparecido muchos trabajos donde se muestra que ciertas especies microalgales son fuentes potenciales de energía renovable, puesto que son capaces de transformar sustancias residuales en biomasa útil.

 

La idea inicial del empleo de microalgas como fuente dietética para suplir las carencias globales de proteínas no ha logrado el éxito de implantación empresarial esperado a priori, puesto que contaba desde el principio con el handicap de la competencia con los alimentos tradicionales. Esto fue debido, principalmente, a los elevados costes de producción microalgal asociados al empleo de técnicas de foto-bioproducción controlada (empleo de luz que repercute en un alto coste energético), a pesar de que a partir de las microalgas producidas mediante estas técnicas, se conseguían mayores rendimientos  en proteína. Pese a este “eventual fracaso”, durante las dos últimas décadas se han desarrollado prometedoras aplicaciones en biotecnología utilizando a las microalgas, como biofertilizantes, en la purificación de aguas residuales, como acondicionadores de suelo o como alimento en acuicultura. Asimismo, se ha puesto de manifiesto la potencialidad de las microalgas para la producción de gran variedad de sustancias, algunas de elevado precio, como ácidos grasos, pigmentos, vitaminas, antibióticos, productos farmacéuticos y otros productos químicos de interés, así como hidrógeno, hidrocarburos y otros combustibles biológicos. Además, en los últimos años se han utilizado cultivos de microalgas para ensayos biológicos y fisiológicos.