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Las algas y no el petróleo abastecerán los fertilizantes que vienen

Las algas en general viven en ambientes muy húmedos o en el agua (alguna excepción colonizó la tierra). Las algas tienen un gran potencial sin explotar para su uso en la industria. Sin embargo, las algas no han logrado resultar competitivas frente a la producción tradicional de productos químicos derivados del petróleo. Pero un equipo de investigación dirigido por Alice Uchida y Masaki Ihara, de la Universidad de Shinshu en Japón, puede cambiar la historia.

Las cianobacterias o algas verdeazules, verde-azuladas o cloroxibacterias, son microorganismos cuyas células miden sólo unos micrómetros de diámetro, pero su longitud es muy superior a la de la mayoría de las otras bacterias. Las cianobacterias realizan la fotosíntesis oxigénica.

Las algas son mejores que el petróleo desde el punto de vista medioambiental, pero el costo de producción del cultivo, la recolección, la extracción y el refinamiento hace que las algas resulten demasiado caras para su uso práctico como alternativa comercial a los derivados del petróleo. 

Es necesario mejorar la eficiencia de la producción para reducir el costo de los productos derivados de las algas a fin de que sean una alternativa viable a los productos derivados del petróleo.

Un equipo de investigación dirigido por Alice Uchida y Masaki Ihara, de la Universidad de Shinshu, en Japón, ha logrado desarrollar un método de cultivo de microalgas resolviendo 3 problemas que impedían progresar en este campo:

1. El cultivo de las algas.
2. La recolección de compuestos.
3. La extracción y purificación de productos.

Resoluciones:

1. El nuevo método no requiere matar las células de las algas durante la extracción. Al preservar las algas, no es necesario cultivarlas desde cero una y otra vez ni aguardar a que se hayan multiplicado lo suficiente para alcanzar el estado previo a la extracción.

2. El tipo seleccionado de algas tiende a congregarse de manera natural, lo que facilita la recolección, a diferencia de lo que ocurre con otras algas y métodos.

3. Los compuestos deseados para la cosecha, polisacáridos (carbohidratos) y ficobiliproteínas, se liberan de un modo que no necesita usar disolventes para la extracción o purificación, lo que simplifica el procesamiento, disminuye drásticamente su coste y evita matar a las algas. Las ficobiliproteínas tienen actualmente mucha demanda para aditivos alimentarios y aplicaciones cosméticas.

Este sistema de “ordeño” continuo no destructivo es un método práctico y efectivo de producción química a partir de algas.

Al principio del estudio, los investigadores se esforzaron por encontrar un tipo de algas que pudiera soportar el proceso mecánico para la extracción de sustancias. 

Luego de una extensa búsqueda, encontraron la cianobacteria filamentosa 'Tolypothrix' y pudieron cultivarla durante 2 años con pocos daños celulares a pesar del proceso mecánico de extracción de los compuestos unidos a la superficie celular. 

Las cianobacterias son los fósiles más antiguos conocidos. Conocidas como algas verdeazuladas, las cianobacterias son fotosintéticas y pueden fabricar sus propios alimentos.

Las cianobacterias ayudan a convertir el nitrógeno atmosférico en una forma que las plantas pueden consumir y, por lo tanto, son útiles como fertilizantes naturales que son beneficiosos para el cultivo en todo el mundo. 

Además, los organismos son activos en la reducción de la erosión al facilitar la unión de las partículas del suelo y muchos han formado relaciones simbióticas con otras plantas.

Tolypothrix es un género de cianobacterias que se produce en pequeños mechones que flotan en agua calma o se unen a plantas y rocas. 

Cultivaron las algas en agua agrícola no estéril y realizaron ciclos de ordeño de 87 días que produjeron de 90 a 140 miligramos de carbohidratos extracelulares por litro cada 3 semanas.