Investigadores publican una revisión que analiza los avances y perspectivas del cultivo de microalgas con residuos de la industria agroalimentaria

El monocultivo de microalgas fototróficas, a pesar de su gran potencial biotecnológico con aplicaciones farmacéuticas y cosmecéuticas, aún no han podido reducir los costes para convertirse en un producto masivo de consumo en alimentación animal y humana. Hasta la fecha, la producción de valor añadido a partir del cultivo de microalgas sigue enfrentándose a costes más altos que las fuentes tradicionales. Es por eso que muchos compuestos de alto valor que se sabe están presentes en las microalgas no se están comercializando.

Mientras ese momento llega, los investigadores siguen buscando nuevos métodos de aprovechamiento del cultivo de microalgas. Uno de los más interesantes y que mayor atención se le está prestando es el de aprovechamiento de desechos derivados de la agroindustria, específicamente la de procesado de almidón, carne, lácteos, cerveza, aceite y frutas y vegetales.

Estos desechos de la agroindustria tienen una alto impacto ambiental, social y económico. Se estima que anualmente se desperdicia un tercio de la producción mundial de alimentos. Estos desechos corresponden a 1 200 millones de toneladas de pérdidas en las explotaciones agrícolas, a las que hay que sumar las 931 millones de toneladas que se desperdician en el comercio minorista, la restauración y los hogares.

La conversión de los residuos agroindustriales, ricos en carbohidratos, proteínas, lípidos, nitrógeno y fósforo no solo se convierten en una alternativa económica para la generación de biocombustibles y nutracéuticos, permiten aplicar conceptos de economía circular y reducción de desperdicios.

Las microalgas pueden dar una segunda oportunidad para reintroducir estos nutrientes en la cadena de suministro de alimentos.

A pesar del gran potencial, la práctica de cultivo con estos desechos no está exentas de desafíos, entre los que destacan la necesidad de pretratamiento como la hidrólisis enzimática y fúngica de los desechos de los alimentos para liberar los nutrientes disponibles; la dilución de sobrenadantes, o la heterogeneidad de compuestos, entre otros.

En una revisión publicada en Bioresource Technology investigadores del Departamento de Tecnología de los Alimentos de ICAR, en India, publican los avances y desafíos asociados con el cultivo de microalgas con desperdicio de alimentos como sustrato.

En la revisión, los investigadores sugieren que existe la necesidad de estandarizar diferentes sustratos de desechos en términos de composición, cepas de microalgas modificadas genéticamente. También se necesita mejorar en los procesos de escalabilidad del proceso, controlar la toxicidad de las aguas residuales y establecer una cadena de transporte de los desechos.

Entre los desafíos que quedan por delante los investigadores han identificado “la cadena de desechos”, es decir, como organizar la recogida desde el punto donde se genera el residuo hasta llegar a la planta de cultivo de las microalgas.

Dado que los desechos pueden ser de distinta naturaleza, hacen falta identificar las especies de microalgas que mejor pueden adaptarse. Una opción pasa por la utilización de cepas modificadas genéticamente que tengan alta capacidad para procesar los nutrientes de las aguas residuales.

Al final del proceso, después del cosechado de la microalga, la extracción de los componentes sigue siendo uno de los mayores desafíos. Los investigadores consideran que existen un “conocimiento limitado” sobre la factibilidad tecnoeconómica del proceso biotecnológico. Y, por eso, animan a seguir estudiando de manera extensa los aspectos socioeconómicos y ambientales a través de técnicas que puedan reducir los costes del proceso.