Las algas, laboratorios del futuro

Las algas marinas son organismos que presentan en su composición química cantidades apreciables de compuestos antioxidantes. Existe un consenso general de que los procesos oxidativos desempeñan un papel importante en el desarrollo de varias enfermedades, como el cáncer e incluso en procesos naturales como el envejecimiento. Por ello, las algas constituyen un grupo de organismos prometedores como fuente de materias primas de nuevos productos con aplicaciones tanto en la prevención y el tratamiento de diversas enfermedades como en la preservación de alimentos.

[CyPS-UCM-Grupo de Catálisis y Procesos de Separación]

Los usos de las algas son muy diversos: agrícolas, industriales, terapéuticos, y, principalmente, alimentarios. En el norte de Europa se recolectan muchas especies para utilizarlas como abonos y para extraer los productos minerales que contienen. Algunos tipos se utilizan en preparados industriales, culinarios, cosméticos o farmacéuticos. Las algas son los únicos organismos capaces de extraer el alimento del agua, del anhídrido carbónico y de los minerales que absorben. El noventa por ciento del anhídrido carbónico que es absorbido por las plantas del planeta en su función clorofílica, es transformado por algas. Su cantidad es fabulosa: más de 500.000.000 toneladas diarias.

Las algas marinas son organismos que presentan en su composición química cantidades apreciables de compuestos antioxidantes, entre los que se encuentran compuestos lipofílicos como ácidos grasos insaturados, clorofila y carotenos; compuestos hidrofílicos como polifenoles y polisacáridos.

Existe un consenso general de que los procesos oxidativos desempeñan un papel importante en el desarrollo de varias enfermedades, como los procesos neurodegenerativos, el cáncer, enfermedades cardiovasculares e incluso en procesos naturales como el envejecimiento.

Quizás el efecto tóxico más estudiado es la oxidación de los ácidos grasos insaturados en las membranas biológica. De esta manera, los compuestos antioxidantes utilizados como aditivos alimentarios o como suplementos farmacéuticos, pueden neutralizar el efecto dañino de los radicales libres en las células del organismo antes de que causen la oxidación de las biomoléculas y, por tanto, pudieran ayudar a la prevención de muchas de estas enfermedades asociadas a las especies reactivas del oxígeno.

Partiendo de estos hechos, las algas marinas se presentan como excelentes candidatos para la obtención de materias primas adecuadas porque han desarrollado fuertes sistemas antioxidantes en respuesta a las condiciones altamente oxidativas en que viven. Como organismos fotosintéticos, las algas marinas están expuestas a una combinación de luz y altas concentraciones de oxígeno, que permiten la formación de radicales libres y otros agentes oxidantes fuertes.

Muchos autores han comprobado que los extractos de algas marinas presentan actividad antioxidante explicada por varios mecanismos de acción. El contenido de vitaminas liposolubles como la vitamina E e hidrosolubles como la vitamina C, compuestos que presentan actividad antioxidante, también pudieran contribuir a las propiedades antioxidantes de estos organismos.

Adicionalmente contienen metales como Se, Zn, Mn y Cu que aunque por sí mismos, no son antioxidantes, al ser componentes fundamentales de enzimas también pudieran contribuir a sus propiedades antioxidantes al ser consumidos por el hombre.

Además, las propiedades que poseen ciertas algas de aumentar el volumen en el agua, se ha utilizado en cirugía, como agentes gelificantes para postres y confituras, como ingredientes en cosmética, dentífricos, etc. De algas marinas se extrae yodo y la combustión de algas origina cenizas ricas en minerales para fertilizar los suelos.

En resumen, las algas marinas constituyen organismos prometedores como fuente de compuestos antioxidantes, con aplicaciones tanto en la prevención y el tratamiento de diversas enfermedades como en la preservación de alimentos. La amplia variedad de estructuras químicas presentes, y la complejidad de los extractos crudos, hace necesario el fraccionamiento de éstos para poder definir qué tipo de compuestos son los que participan en la actividad antioxidante. 

Empresas de todo el mundo estudian la forma de aprovechar distintas fuentes de compuestos naturales que podrían servir para fabricar fármacos eficaces y otros productos. En este sentido el proyecto MAREX («Exploración de los recursos marinos en busca de compuestos bioactivos: del descubrimiento a la producción sostenible y las aplicaciones industriales») perteneciente al Séptimo Programa Marco se está encargando de recopilar, aislar y clasificar organismos marinos, como anémonas, tunicados y micro y macroalgas de los mares Mediterráneo, Báltico y Arábigo y de los océanos Atlántico, Pacífico e Índico.

Desde agosto de 2010 hasta julio de 2014 los socios de MAREX ayudarán a empresas europeas a ampliar su catálogo de productos mediante distintas aplicaciones en sectores como la farmacéutica, la nutracéutica, la cosmética, la agroquímica y el procesamiento de alimentos.

En este  mismo sentido, con el lema «Océano para mañana 2011», Bruselas propone explotar el potencial de las aguas con fines innovadores y sostenibles. La Comisión Europea ha presentado un plan de  financiación de proyectos de investigación relacionados con actividades marítimas sostenibles ligados a la alimentación, la pesca, la energía o la biotecnología.

El plan se centra en examinar cuáles son las mejores oportunidades que los océanos pueden ofrecen en el desarrollo de la economía. Estudios en áreas como la biotecnología y la producción de energía marítima jugarán un papel muy importante en la gestión sostenible.

Pero la biomasa marina no es fácil de recoger y, además, en general, la biomasa no es competitiva con otros combustibles baratos y abundantes. La enzima natural vegetal que captura el dióxido de carbono para la fotosíntesis es relativamente ineficiente. Si pudiera ser rediseñada informáticamente para una funcionalidad óptima, y los científicos pudieran diseñar genes capaces de codificar la enzima modificada, podrían desarrollar una nueva raza de organismos marinos fotosintetizadores, capaces de producir biomasa más eficientemente. Asimismo, podría alterarse la propia composición química de la biomasa, adecuándola para usos específicos.