Un estudio IMTA evalúa tres macroalgas con potencial para producir extractos fotoprotectores para cremas solares

Las macroalgas marinas intermareales presentan mecanismos de defensa que les permiten prosperar en condiciones cambiantes y son una fuente natural sin explotar para la obtención de biomateriales con propiedades fotoprotectoras con potencial para usarse en la elaboración de cremas solares.

Especies bien conocidas como Ulva spp, Gracilaria spp e Hypnea spp son firmes candidatas para ser cultivadas con esta finalidad ya que poseen defensas químicas y mecanismos de protección como microsporinas como aminoácidos, compuestos fenólicos y pigmentos.

La mejor manera de obtener estos metabolitos secundarios para que cumplan con las premisas de Factor de Protección Solar es a través de técnicas de cultivos controladas donde se pueden alterar las condiciones de crecimiento, la radiación y alta salinidad.

Con el objetivo de evaluar este potencial, un equipo de investigadores multidisciplinar en el que han participado científicos de la Universidad de Tel Aviv, del centro de Investigación Oceanográfica y Limnológica de Israel, del Instituto Biotecnológico y Desarrollo Azul de Andalucía llevaron a cabo un cultivo multitrófico integrado (IMTA, por sus siglas en inglés) de peces, concretamente doradas, y estas tres macroalgas: Ulva rigida, Gracilaria conferta e Hypnea musciformis.

Se trataba, según señalan los autores, de desarrollar una metodología funcional y mejorada bien definida para producir biomasa de algas marinas y establecer un enfoque multidisciplinario y accesible para las industrias de cosmecéutica.

El estudio se llevó a cabo en el Centro de Investigación Oceanográfica y Limnológica de Haifa, en Israel. El sistema se diseñó en dos pasos o fases y estuvo inspirado en un trabajo para la producción de beta-caroteno de la microalga Dinaliella.

En una primera fase las algas fueron cultivadas con los efluentes del cultivo de los peces. Posteriormente, las algas fueron expuestas a diferentes condiciones abióticas, factores de estrés, para maximizar la producción de metabolitos fotoprotectores y antioxidantes específicos.

Este enfoque, como señalan los autores, “no se había establecido de forma rutinaria para el cultivo de macroalgas marinas”.

Los hallazgos de este estudio y la metodología de manipulación y mejora de los atributos de las algas pueden servir como modelo para futuros desarrollos de cultivos para obtener metabolitos antibióticos, antivirales, antiinflamatorias, antidiabéticas y anticancerígenas concentradas.

El haber cultivado las macroalgas en un sistema IMTA, señalan los autores, permitió crear condiciones de cultivo ideales, acelerando la biosíntesis de los metabolitos hacia altos rendimientos y la producción de compuestos nitrogenados, al mismo tiempo que les proporcionó los componentes básicos necesarios para respaldar sus mecanismos de defensa química en situaciones de estrés.

Adicionalmente, el cultivo integrado también ofrece una importante ventaja de sostenibilidad, al usar las algas como biorremediadoras de compuestos inorgánicos del agua, minimizando el riesgo de eutrofización costera.

Referencia:
Ashkenazi, D.Y.; Figueroa, F.L.; Korbee, N.; García-Sánchez, M.; Vega, J.; Ben-Valid, S.; Paz, G.; Salomon, E.; Israel, Á.; Abelson, A. Enhancing Bioproducts in Seaweeds via Sustainable Aquaculture: Antioxidant and Sun-Protection Compounds. Mar. Drugs 2022, 20, 767.