EL PROGRESO S.A DE C.V.
DESARROLLO ACUÍCOLA
"Alimentos y energías renovables del mar"
¿Qué son las microalgas?
Las microalgas son organismos microscópicos fotosintéticos de alta eficiencia en el aprovechamiento de nutrientes minerales, CO2, luz solar y en la síntesis de una extraordinaria cantidad de moléculas como polisacáridos, lípidos y proteínas que sirven de base a la industria química, además de constituirse como fuente directa de alimento, medicamentos, forraje, y combustibles.
Las microalgas constituyen un grupo muy diverso de organismos unicelulares que comprenden a protistas y a cianofíceas. Se consideran uno de los grupos de organismos más versátiles en términos de tamaño, forma y función ecológica, así como con una adaptación ecofisiológica para la síntesis de pigmentos y plasticidad bioquímica única. (Ver tabla 1.)
Las microalgas además de ser productoras primarias de los ambientes acuáticos, resultan útiles en aplicaciones de biorremediación y como biofertilizantes fijadores de nitrógeno.
Potencial biológico de las microalgas
Naturaleza del cultivo microalgal
El potencial que posee la producción de compuestos de interés comercial como proteínas, aceites, biocombustibles de microalgas en su aspecto fisiológico radica en la eficiencia fotosintética, las condiciones climáticas la presencia de biomoléculas de interés (de acuerdo a especie) y en su metabolismo.
Mientras las microalgas representan únicamente el 0.2% de la biomasa global son los encargados de fijar aproximadamente el 50% del carbono del planeta a través de la fotosíntesis (Field, Behrenfeld, Randerson, & Falkowski, 1998).
La fotosíntesis es un proceso que depende de la dinámica de la luz en el agua, biomasa, número de individuos, composición espectral y su distribución vertical en la columna de agua (Cabrera & Montecino, 1987) (Dubinsky, Matsukawa, & Karube, 1994). La saturación luminosa, la fotoinhibición, el autosombreado son fenómenos que pueden explicarse mediante los factores anteriormente mencionados y que inciden sobre la eficiencia fotosintética (IEA Bioenergy, 2011).
Fuente: Manual de cultivo microalgal ( Richmond, Amos. Handbook of Microalgal Culture, biotechnology and applied phycology. 2004)
Tabla 2. Eficiencia fotosintética máxima
Fuente: Garibay, Vázquez - Duhalt, Sánchez Saavedra, Serrano Carreón, & Martínez Gutiérrez, 2009
Las condiciones climáticas son un componente clave de cualquier estrategia para la producción de compuestos de interés comercial a través del cultivo de microalgas. En condiciones naturales un cultivo recibe distintas cantidades y calidades de luz durante el día siendo máxima cuando no hay nubosidad y el sol está en el cenit.
Las máximas irradiancias estacionales se dan en verano y el total de luz que recibe un cuerpo de agua depende por lo tanto de la duración del día así como de la tasa de evaporación y la profundidad del medio. En términos generales, temperaturas entre 15 y 30°C son adecuadas para el cultivo de microalgas, sin embargo, regiones con 15°C son consideradas las más adecuadas para la producción de biomasa microalgal.
Por lo tanto, el impacto que el clima ejerce sobre las microalgas puede medirse a través del comportamiento metabólico de la misma, así por ejemplo, la presencia de lípidos en las microalgas depende de la adaptación de las microalgas a la disponibilidad o limitación de sus requerimientos esenciales, identificándose respuestas específicas para el elemento limitado tales como la síntesis de enzimas, cambios en la morfología, generación de reservas lipídicas o de carbohidratos El contenido de lípidos en las microalgas puede exceder el 80% base húmeda, aunque niveles de 20-50% son más comunes
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