La Red ALGARED+, dentro del Programa de Cooperación Transfronteriza España – Portugal (POCTEP) de INTERREG, sigue avanzando a buen ritmo para fortalecer el sistema de Investigación, Desarrollo e innovación (I+D+i) de la biotecnología de microalgas y sus aplicaciones en sectores como la acuicultura y la biomedicina en las regiones de Algarve y Alentejo en Portugal, y Andalucía en España.
Varios son los aspectos en los que las nueve instituciones que constituyen el consorcio han ido trabajando. Por una parte, el Instituto Portugués del Mar y la Atmósfera (IPMA) ha determinado bioactividades antioxidantes, antimicrobianas y antiinflamatorias de microalgas recolectadas de distintos puntos del sur Atlántico peninsular. En concreto, los estudios se han enfocado en tres microalgas marinas: Tetraselmis spp, Skeletonema spp e Isocrysis galbana, donde han identificado actividades fenólicas y capacidades antioxidantes y antiinflamatorias. En cuanto al contenido en PUFA n-3 (Omega3), la especie de interés es la Isocrysis.
En el marco de este proyecto también se están realizando estudios dirigidos hacia la optimización del crecimiento de microalgas para la fermentación y obtención de bioetanol, y producción de carotenoides y lípidos, llevados a cabo por la Universidad del Algarve (UAlg), en Portugal. También se han obtenido resultados preliminares en la identificación de posibles genes reguladores de la ruta biosintética de carotenoides como de lípidos.
En general, estos estudios están enfocados a aumentar el conocimiento de las microalgas y sus potenciales aplicaciones en la industria farmacéutica, cosmética y en la acuicultura.
De forma paralela, este proyecto sigue avanzando también en los procesos de microencapsulación y criopreservación. El Instituto de Investigación y Formación Agraria y Pesquera de Andalucía (IFAPA) está realizando pruebas preliminares para la puesta a punto de metodologías de encapsulación de microalgas marinas vivas mediante secado por pulverización en corriente de aire. El principal objetivo de esta tecnología es disponer de microalgas secas y protegidas con polímeros para minimizar la pérdida de propiedades nutricionales.
La Universidad de Huelva (UHU), entidad coordinadora de este proyecto, está trabajando en el estudio de metabolismo de carotenoides, ácidos grasos y tolerancia a metales pesados; de asimilación de nitrógeno y de influencia de alguicidas y especies de selenio en la cadena trófica. Dentro de los avances realizados, cabe destacar cómo los investigadores de la UHU han demostrado que algunas enzimas presentes en las microalgas, como la enzima Acetil Coa sintetasa cloroplástica (ACS2) juega un papel clave en la síntesis de ácidos grasos. Estos resultados se han obtenido realizando diversos estudios con la microalga Chlamydomonas reinhardtii. Este descubrimiento permite plantear el desarrollo de cepas con altas capacidades productoras de PUFA n-3.
Asimismo, los investigadores de la Universidad de Córdoba (UCO) han realizado estudios de asimilación de nitrógeno en microalgas, ya que puede ser un factor limitante para el crecimiento de todos los organismos vivos, y regula los procesos metabólicos de interés industrial, tales como la síntesis de biolípidos.
Por su parte, el ICMAN-CSIC ha diseñado protocolos específicos para la ejecución de experimentos relacionados con el metabolismo del fósforo y la composición en ácidos grasos de microalgas marinas.
Estudios posteriores del consorcio buscarán desarrollar estrategias que permitan incrementar la síntesis de carotenoides, TAGs, PUFA y determinar rutas metabólicas de las microalgas.
De las 500 muestras recolectadas en el litoral del Algarve por parte de la UAlg, Sea4US e IPMA, se han aislado 20 especies de microalgas, concretamente de diatomeas y clorofitas, que han mostrado posibilidades para su cultivo y, una vez se obtenga una biomasa relevante, permitirá continuar con las actividades previstas en el marco del proyecto a través de screening de bioactivos con aplicaciones en salud, cosmética y acuicultura.
En lo relativo a las propiedades de péptidos antimicrobianos extraídos de microalgas, CTAQUA y la UHU, están realizando pruebas in vitro para establecer la concentración mínima de inhibición (MIC, por sus siglas en inglés) ante microorganismos que suelen afectar a especies acuícolas como Vibrio anguillarum, Photobacterium damselae piscicida o microorganismos que pueden afectar al ser humano como Escherichia coli, Staphylococcus aureus.
Está previsto que en la actividad 4 del proyecto, CTAQUA lleve a cabo pruebas in vivo de desafío ante patógenos para validar los resultados obtenidos in vitro. Del mismo modo, CTAQUA realizará pruebas nutricionales in vivo, tras los avances que se están obteniendo en las actividades que ya se han desarrollado del proyecto, mientras el resto de socios continúan avanzando en paralelo.
En este contexto, la empresa NECTON ha realizado ensayos preliminares con diversas biomasas de microalgas para medir su comportamiento como alimento vivo, normalmente utilizado en la acuicultura. Para ello, se ha profundizado en el conocimiento sobre las especies de microalgas con mayor potencial para la nutrición animal, teniendo en cuenta las necesidades nutricionales de peces cebra. Los resultados obtenidos en estos ensayos se utilizarán como un primer paso indicador de las especies de microalgas con mayor potencial para la alimentación animal, y de este modo, definir qué biomasas se pueden proporcionar a los diversos socios del proyecto para la realización de sus actividades.
Por su parte, la empresa Sea4us ha realizado estudios de selección de cepas de microalgas de alto valor para la industria farmacéutica, mediante la aplicación de pruebas de bioactividad, revelando que extractos de especies de Halobacteriaceae probadas son moduladoras de la actividad de los canales de potasio.
Es importante destacar que, en el marco del proyecto, los socios han generado ocho artículos científicos que se han publicado en revistas de alto impacto como Algal Research, Reviews in Aquaculture, Marine Drugs, Plos One, FEMS Microbiology Letters, Trends in Biotechnology.