Los productos de belleza sostenibles a partir de microalgas transforman la economía azul
Los ecosistemas marinos y de agua dulce contienen una enorme diversidad de microalgas, pero el número de especies que han sido analizadas es sorprendentemente pequeño. Es más, en la actualidad solo se utilizan unas pocas biomoléculas derivadas de algas en aplicaciones cosméticas y para la salud, y en la acuicultura. El proyecto financiado con fondos europeos ALGAE4A-B abordó esta situación, combinando la investigación sobre biotecnología con tecnologías punteras de producción de biomasa con el fin de desarrollar nuevos productos basados en microalgas para los sectores de la acuicultura y la cosmética. ALGAE4A-B apoya el desarrollo de las capacidades europeas y los objetivos estratégicos de crecimiento azul y la biotecnología azul de aprovechar el potencial sin explotar de los mares y las costas de Europa para la formación y el crecimiento sostenible. «La producción de microalgas es un proceso industrial sostenible y ecológico. No necesita aportaciones de nutrientes y, al crecer bajo la luz del sol, las microalgas transforman el gas de efecto invernadero CO2 en una biomasa compleja y de alto valor», afirma Deborah Power, socia del proyecto. El proyecto es una iniciativa del Intercambio de personal de investigación e innovación Marie Skłodowska-Curie (MSCA-RISE, o Marie Skłodowska-Curie Research and Innovation Staff Exchange Evaluations), que promueve la colaboración intersectorial e internacional a través del intercambio de personal de investigación e innovación y de conocimientos e ideas desde el mundo de la investigación hacia el mercado (y viceversa). Los miembros del consorcio se basaron en el éxito de la iniciativa previa de MSCA-RISE ALGAECOM, que extrajo microalgas para obtener moléculas bioactivas.
Rutas metabólicas identificadas
Los investigadores desarrollaron y optimizaron instalaciones de producción punteras, dirigidas a especies de microalgas de los géneros «Nannochloropsis», «Tetraselmis», «Phaeodactylum» e «Isochrysis». La ampliación mostró que el comportamiento de las microalgas es muy diferente entre la producción en laboratorio y la realizada a escala industrial. «Esto destaca la necesidad de validación de los estudios en laboratorio con ensayos de escala industrial», explica Power. Los socios del proyecto también desarrollaron recursos ómicos tanto para las microalgas como para los peces, que incluían herramientas analíticas disponibles para todos los socios industriales a través del Centro Nacional para la Información en Biotecnología y otras bases de datos públicas. Estos incluían genomas, transcriptomas, proteomas y metabolomas de microalgas, así como transcriptomas y microbiomas de lenguado senegalés («Solea senegalensis»), una especie muy apreciada de pez de acuicultura. Además, los investigadores extrajeron datos para identificar rutas que ayuden en la regulación y la productividad metabólicas de las microalgas a fin de proporcionar una visión más profunda de estos procesos y la base molecular de sus efectos beneficiosos en la acuicultura. Evaluaron la actividad antioxidante y los efectos antiedad beneficiosos de extractos de microalgas sobre cultivos de células cutáneas y descubrieron que los extractos enriquecidos de polisacáridos de microalgas muestran propiedades beneficiosas. Por último, los científicos estudiaron los efectos de productos nuevos en la plasticidad de las larvas los sistemas inmunológicos de los peces para producir alevines de alta calidad y desarrollar una nueva gama de productos de microalgas para la industria de la acuicultura. Se demostró que un extracto novedoso con efectos de reprogramación epigenética en el lenguado senegalés y que está basado en los extractos crudos de la microalga «Nannochloropsis gaditana» tiene potencial como inmunoestimulante para la acuicultura.
Beneficios económicos y medioambientales
Al reunir a productores de microalgas, una empresa de cosmética natural y una empresa de secuenciación con académicos, ALGAE4A-B pudo mostrar el potencial que tienen las microalgas tanto para la salud de los peces como para la dermocosmética. Según Power: «La diversificación de la producción de biomasa de microalgas hacia aplicaciones independientes permitirá a la industria de las microalgas acceder a mercados alternativos en un entorno comercial incierto, muy competitivo y que cambia rápidamente». Además, la transferencia de conocimientos y la formación que tuvo lugar a múltiples niveles en ALGAE4A-B fortaleció la competitividad industrial en las áreas de la producción de microalgas y la cosmética natural. «El público también se beneficiará directamente de una “industria limpia» que es ecológica y crea riqueza y empleos», concluye Power.
Palabras clave
ALGAE4A-B, microalgas, acuicultura, cosmética, pez, biomasa, bioactivo, biomolécula, inmunoestimulante, dermocosmética