La acuicultura de esponjas como fuente natural de antivirales y fármacos contra el cáncer

Las esponjas son una de las fuentes marinas más prolíficas de metabolitos bioactivos para ser usado en farmacología. Algunos de los medicamentos obtenidos de metabolitos secundarios producidos por esponjas ya se están usando actualmente para el tratamiento antiviral o el cáncer.

Por otra parte, uno de los principales obstáculos biotecnológicos para seguir avanzando en el desarrollo de fármacos es la oferta limitada de ejemplares silvestres para garantizar cantidades suficientes de compuestos naturales que permitan llevar a cabo los estudios de laboratorio y la realización de ensayos clínicos. Por eso, conseguir proporcionar una plataforma de conocimiento para su cultivo acuícola puede significar un gran paso importante en la exploración a medio plazo de las oportunidades de estos organismos acuáticos.

Con objeto de mejorar los aspectos relacionados con el cultivo de las esponjas, investigadores de la Dirección de Recursos Marinos de la Polinesia Francesa han elaborado una revisión académica de los avances de la acuicultura de esponjas para la exploración de metabolitos secundarios de interés farmacológico, incluidos sus endosimbiontes ya que estos también pueden llegar a jugar un papel determinante.

La acuicultura de esponjas, como la de otras especies marinas, contribuye al desarrollo económico y al bienestar social de la población local. De ahí la importancia de encontrar modelos de producción económicamente viables, hasta el punto que permitan ganancias que se equilibren con los costes ambientales que puedan estar derivados de esta actividad. Es importante también para que el seguimiento de los metabolitos secundarios sea eficiente, obtener abundantes extractos de las esponjas y que estos tengan una calidad constante.

Un hecho alentador es el observado en algunos casos, donde los metabolitos biológicamente activos de las esponjas cultivadas han sido más altos que las cortadas silvestres, lo que anima a seguir avanzando hacia una maricultura de estas especies.

Los futuros cultivadores de esponjas deberán por tanto tomar mucha atención a los aspectos como el medio ambiente idóneo de cultivo, la obtención de metabolitos bioactivos, la asociación microbiológica entre las esponjas y sus endosimbiontes.

De entre las técnicas de cultivo que mejor se adaptan a los requerimientos comerciales de bajo coste, fáciles de instalar y mantener en una superficie mínima, las cuerdas de nilón son las que mejor cumplen con estos requisitos. Las bioincrustaciones son una de las principales causas de que el cultivo no funcione, por eso, se recomiendan tomar medidas para evitar la formación de biopelículas, como el uso de organismos herbívoros.

Las esponjas, como señalan los autores de este trabajo, necesitan de hábitats marinos bien aireados sin que haya bajadas importantes del oxígeno disuelto que conduzca a condiciones de hipoxia que no permitan una recuperación.

La propagación por ex plantes parece ser de momento la forma de propagar las esponjas que mayor viabilidad dan.

Además de los aspectos ambientales como la exposición de la luz, las condiciones oceanográficas y del sustrato del lecho marino, la fisiología de las esponjas es un aspecto bastante desconocido, así como los requisitos de alimentación, que necesitan de un importante esfuerzo de investigación, principalmente que ayude a comprender la ganancia de biomasa. Dentro de este tipo de estudios se ha observado que la concentración de clorofila-a que se correlaciona con la abundancia de fitoplancton del que se alimentan muchas especies de esponjas puede ser un buen indicador de la accesibilidad al alimento.

Las bacterias y microalgas representan otra fuente importante de alimento, así como la materia orgánica particulada y disuelta, aunque en menor medida.

Antes de que se pueda hablar de acuicultura comercial de esponjas, el mayor conocimiento científico de los aspectos anteriormente descritos debe ser mejorado.

La acuicultura de las esponjas es, por tanto, una gran oportunidad para seguir avanzando en la biotecnología marina, sin dejar de ser en la actualidad un gran desafío.

Referencia:
Mathilde Maslin, Nabila Gaertner-Mazouni, Cécile Debitus, Nicole Jane de Voogd, Raimana Ho. Marine sponge aquaculture towards drug development: An ongoing history of technical, ecological, chemical considerations and challenges. Aquaculture Reports, Volume 21, 2021, 100813, ISSN 2352-5134. https://doi.org/10.1016/j.aqrep.2021.100813