¿ La revolución verde será azul? Algas y bioeconomía

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Cuando pensas en algas, ¿Qué te imaginas? La mayoría de las personas, cuando piensas en algas, se imaginan un estanque de aspecto turbio. Sin embargo, las algas son uno de los recursos no explotados más grandes de nuestro planeta. De hecho, los océanos del mundo podrían albergar hasta 1 millón de especies, sostienen algunos biólogos. Pero recién hemos comenzado a cosechar y cultivar algas para beneficio de la humanidad. Las algas no son solo materia verde en el mar, son organismos acuáticos complejos que tienen la capacidad de realizar fotosíntesis.

Las algas han sido utilizadas por los seres humanos durante mucho tiempo. Sin embargo, la cantidad de compañías que desarrollan biocombustibles a base de algas aumentó en la década de 2000 a medida que los precios del petróleo aumentaron y se establecieron políticas de apoyo para los biocombustibles avanzados. Sin embargo, cuando el precio del petróleo, en el 2014, bajó a menos de US$ 35 por barril, muchas compañías quebraron, se achicaron o cambiaron sus intereses hacia mercados de mayor valor, como alimentos saludables, productos de belleza y cuidado personal y alimentos para animales.

El uso de algas para aplicaciones en los mercados de nutracéuticos, químicos y cosméticos está creciendo en un mundo donde las compañías buscan cada vez más alternativas a los productos basados ​​en combustibles fósiles. Como resultado de esto, las algas han vuelto a ser el centro de atención. Sin embargo, la industria solo ha desarrollado comercialmente una docena de variedades de especies de algas, por lo que las oportunidades son infinitas.

Recurso de gran valor

Entonces, ¿qué oportunidades existen? Por lejos, el mercado más grande para la comercialización de algas es el sector nutracéutico y de alimentación animal. Hoy en día, los nutracéuticos de algas generan alrededor de US$ 500 millones en ingresos anuales, según Bloomberg. De hecho, los productos más valiosos elaborados a partir de algas hoy en día son los nutracéuticos humanos como los aceites Omega 3.

Se venden en cápsulas en tiendas de salud o agregados a alimentos y bebidas para mejorar su oferta. La comida basada en algas es un gran negocio. En Asia, las macroalgas, también conocidas como algas marinas, son un recurso de gran valor con más de 30 millones de toneladas cultivadas anualmente, lo que la convierte en una de las biomasas más grandes extraídas de los océanos, según Jon Funderud, CEO de Seaweed Energy Solutions, con sede en Noruega.

Dice que más de la mitad de este volumen se destina directamente al consumo humano como «vegetales marinos» saludables, mientras que el resto tiene varios usos industriales, como bioplásticos, alimentos para animales o fertilizantes. En Europa, las algas marinas están prácticamente sin explotar, pero en los últimos años han recibido un aumento en el interés tanto como un nuevo súper alimento como por su potencial como cultivo bioenergético.

Sin embargo, no se han realizado esfuerzos industriales serios en el cultivo de macroalgas a gran escala, porque no se dispone de tecnología agrícola «disponible», dice Funderud. Sostiene que la gran mayoría de las granjas de algas marinas en Asia se basan en medios muy intensivos en mano de obra y de baja tecnología, sin un potencial real para la transferencia de tecnología a «países de alto costo de mano de obra».

En Europa, la industria del cultivo de algas marinas todavía está a escala piloto, donde el costo de producción sigue siendo realmente caro. El cultivo de algas no es la única forma de abordar la alimentación de la creciente población mundial. Las microalgas, pequeñas plantas microscópicas fotosintéticas acuáticas que requieren la ayuda de un microscopio para verse, también pueden hacer el trabajo.

Algas marinas2Ingmar Høgøy, presidente de la compañía noruega de tecnología de microalgas AlgaePro, dice que las microalgas también pueden proporcionar seguridad alimentaria y ofrecer una alternativa a los productos lácteos y los alimentos a base de carne. Matt Carr, director ejecutivo de la Organización de Biomasa de Algas de EEUU., coincide con Høgøy y dice que las algas utilizadas para el sector nutracéutico y la alimentación animal impulsarán el crecimiento del sector, lo que a su vez ayudará a producir más granjas de gran escala y una variedad de diferentes métodos de producción.

Ya se están utilizando métodos de producción únicos. La empresa de biotecnología escosesa ScotBio es solo una de las empresas que hace precisamente eso, y ha tenido gran éxito en la comercialización de un colorante azul natural para alimentos, adecuado para dulces, helados y bebidas. Fue fundada en 2007 y se basa en los hallazgos del estudiante de doctorado Chelsea Brain, quien descubrió que un tipo específico de luz roja aumentaba la producción de ficocianina (pigmento azul natural) en la espirulina de las microalgas. Su CEO, DC Van Alstyne dice que la investigación que está ocurriendo en el Reino Unido son innovadora en muchos frentes, pero muchas empresas tienen dificultades para comercializar sus desarrollos, en comparación con EEUU, donde los académicos de tienden a recibir más apoyo financiero.

No solo comida

En Mircoalgae. Imagen - Crédito Linda PolikEEUU., una compañía que está haciendo ruido en el espacio de los materiales basados en algas es la empresa californiana de biotecnología Checkerspot. La compañía está procesando microalgas para obtener materiales de alto rendimiento. Checkerspot fermenta una clase de microalgas que se alimentan de azúcar, llamadas trebouxiophyceae, que se hinchan con la grasa. La compañía utiliza la ingeniería genética y el mejoramiento de la cepa clásica para persuadir a las algas a producir triglicéridos útiles. Está utilizando esta materia prima para crear la espuma utilizada en las tablas de surf y también está trabajando para crear un revestimiento repelente al agua para prendas de exterior. Otra empresa estadounidense que se está enfocando en las algas es el gigante petrolero Exxon Mobil. Está trabajando con Synthetic Genomic para realizar una gran prueba para diseñar flujos de algas en entornos al aire libre para producir biocombustibles. De hecho, hoy en día, la mayoría de las algas se cultivan al aire libre en piletas abiertas, a diferencia de otros casos, donde se cultiva en fotobiorreactores (reactores qeu utilizan fuentes de luz para cultivar microorganismos fototrópicos).

Sin embargo, los críticos ambientales cuestionarán si es correcto diseñar genéticamente estos microorganismos para el bien de la humanidad. Carr dice: «Usando todo lo que ya hemos aprendido en términos de contención, los investigadores han diseñado entornos al aire libre para garantizar que no puedan producir el tipo de efectos ambientales negativos que algunos pueden temer. Se puede lograrlo a través de la ingeniería de los organismos para que no puedan sobrevivir en entornos naturales». Afirma que los productores de algas en EEUU. han estado trabajando con la Agencia de Protección Ambiental de EEUU. para asegurarse de que estén diseñando sistemas que no generarán ningún tipo de ataque al ecosistema. En relación con el sistema ecológico, el tratamiento de aguas residuales se está convirtiendo en una tendencia realmente importante para las algas.

Aguas residualesLas algas se pueden agregar a las aguas residuales para su remediación. Carole Llewellyn, profesora asociada de biociencia acuática aplicada en la Universidad de Swansea, dice que las algas pueden capturar y degradar eficazmente el nitrógeno y el fósforo en las aguas residuales domésticas y eliminar los metales en las corrientes de aguas residuales de la minería. Todo esto parece prometedor. Sin embargo, como dice Llewellyn: “La recolección de microalgas a gran escala y económicamente rentable es un desafío. No es relevante cuando el producto final es de alto valor, pero para commodities de bajo valor, la recolección a bajo costo sigue siendo un desafío.

Algunas especies son naturalmente auto-floculantes. Probablemente tengamos que entender un poco mejor este proceso”. Sin embargo, con solo alrededor de 12 especies de algas industrializadas, el siguiente paso será mapear el genoma de las algas, según Carr. Realmente parece que el mundo necesita prepararse para una revolución azul-verde.

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