fuentes naturales: para la prevención.

Investigadores del laboratorio de Bioquímica del departamento de Química y ciencia de Materiales de la Universidad de Huelva obtendrán microalgas funcionales con alto contenido en carotenoides, unas sustancias beneficiosas para el organismo utilizadas en dietética, cosmética o alimentación acuícola
Carolina Moya Castillo

Los consumidores demandan cada vez más que los alimentos que adquieren sean 100% naturales. Por ello, las normativas sobre el origen de los aditivos empleados en la fabricación de productos alimentarios adoptan cada vez un cariz más restrictivo. La alternativa son las sustancias procedentes de fuentes naturales como las microalgas, que eviten la síntesis química de esos aditivos. Sin embargo, decantarse por esta opción natural supone incrementar los costes de producción, lo que lleva a las empresas agroalimentarias a utilizar los aditivos sintéticos. Es el caso de los carotenoides, aditivos habituales en los alimentos como colorantes, antioxidantes y factores provitamínicos, que hoy se utilizan casi exclusivamente en su estado sintético.
Grupo de investigadoras de la Universidad de Huelva

Grupo de investigadoras de la Universidad de Huelva

Para que la obtención de estas sustancias procedentes de fuente natural sea rentable, los científicos estudian cómo hacer eficiente el proceso. En este sentido trabajan investigadores de la Universidad de Huelva que obtendrán microalgas funcionales con alto contenido en carotenoides, unas sustancias beneficiosas para el organismo utilizadas en dietética, cosmética o alimentación acuícola. En concreto, los expertos persiguen conseguir estirpes capaces de sintetizar nuevos carotenoides o mayor cantidad de los que ya producían. Se trata de un proyecto de excelencia que la Consejería de Innovación, Ciencia y Empresa ha incentivado con 242.728 euros en la convocatoria 2009.

En concreto, los investigadores pretenden conocer los genes que codifican las enzimas implicadas en la ruta de síntesis de carotenoides en microalgas, es decir, las piezas con las que se componen las ‘instrucciones’ donde se especifican cómo los microorganismos producen estas sustancias beneficiosas para el organismo. Una vez descifrada esta ‘receta’, los expertos podrán modificarla introduciendo nuevos genes o silenciando algunos, para que aumente su producción de carotenoides. “De esta forma, se obtendrán estirpes que producirán sustancias naturales utilizando la energía solar y con alto consumo de CO2”, destaca la investigadora principal, Rosa María León.

El grupo onubense aplicará su conocimiento previo en estas tareas genéticas, ya que fueron los primeros en modificar genéticamente la ruta de síntesis de carotenoides en microalgas. Muestra de ello es que ya han conseguido poner a punto una especie de microalga transgénica que expresa el genes de otra microalga y produce cetocarotenoides, un tipo de carotenoides que el alga sin modificar no sintetizaba originalmente. “Hay ejemplos en los que se ha manipulado genéticamente la ruta en plantas superiores, como el denominado arroz dorado, en el que se modifica este cereal para mejorar sus propiedades nutricionales. Sin embargo, somos los únicos que hemos conseguido la manipulación genética de esta ruta en microalgas”, asevera León.

De ahí la importancia de seguir trabajando en estos microorganismos con proyectos como el que han comenzado recientemente. En este trabajo, además de poner a punto modelos de microalgas que produzcan más carotenoides, los expertos profundizarán en el proceso, es decir, en la síntesis de enzimas, así como en nuevas especies que sirvan de modelo de estudio. “Hasta el momento, trabajamos con Chlamydomonas reinhardtii, porque es la que los científicos conocemos mejor ya que su genoma está secuenciado prácticamente en su totalidad. No obstante, pretendemos explorar nuevas especies que también sirvan de pauta para investigaciones futuras”, comenta la experta.
Imagen de una microalga

Imagen de una microalga

Sin embargo, las expectativas que ha despertado el proyecto no son un asunto del futuro, según los investigadores onubenses, varias relacionadas con la producción de fitoplacton para acuicultura y cría de especies acuícolas han expresado también su apoyo al proyecto.

Elementos clave en dietética y acuicultura

La utilización de microalgas y sus derivados como alimentos dietéticos está muy extendida. Sólo en Asia han entrado en funcionamiento en los últimos 10 años unas 110 plantas industriales para el cultivo de microalgas, principalmente Spirulina y Chlorella, con una capacidad de producción anual de hasta 500 toneladas de peso seco. Entre los productos de interés alimentario sintetizados por las microalgas destacan los carotenoides que son importantes pigmentos, antioxidantes y factores provitamínicos. Estas propiedades funcionales hacen que una dieta rica en sustancias como betacaroteno (pro vitamina A), luteína o astaxantina, estimule el sistema inmunitario, además de disminuir la incidencia del cáncer y ciertas enfermedades degenerativas. Asimismo, previene la degeneración macular, un trastorno ocular que daña el centro de la retina.

En lo que respecta a la acuicultura, los carotenoides están presentes en el fitoplancton, constituido fundamentalmente por microalgas y bacterias fotosintéticas y principal alimento de especies como moluscos, crustáceos o peces. Además, estas sustancias también tienen mucho que ver con el color rosado de ciertas especies, como los salmones y gambas. Por otra parte, antioxidantes como el beta-caroteno (pro-vitamina A) o la astaxantina han demostrado ser un excelentes aditivos para el acondicionamiento de los peces reproductores. No obstante, esta última no puede ser sintetizada por especies como los crustáceos, que deben ingerirla a través de microalgas. De ahí la importancia de que las especies acuícolas cultivadas en cautividad se alimenten también de fitoplacton rico en carotenoides para que se mantenga la calidad nutricional del producto final.