El poder de las microalgas

Someten a microalgas a condiciones adversas y como resultado obtienen gran cantidad de Omega 3 y del potente antioxidante astaxantina, productos cada vez más cotizados a nivel nacional, pero sobre todo en el extranjero. En estas páginas, un vistazo a lo que hace GIBMAR, del Centro de Biotecnología de la UDEC.

por Paz Moraga S. / fotografía Sonja San Martín D.

Si usted es de las personas que sufre de osteoporosis, consume antidepresivos, lo aqueja la artritis reumatoide, asma o sus triglicéridos están por las nubes, lo más probable es que parte de su tratamiento incluya el consumo de Omega 3 o del antioxidante astaxantina, ambos productos naturales obtenidos de recursos marinos, tradicionalmente del pescado. Desde hace algunos años, el consumo de Omega 3 es recomendado incluso en los niños debido a sus potentes propiedades. Sin embargo, en Europa y Estados Unidos el consumo de estos aceites se ha limitado para lactantes, infantes y mujeres embarazadas, porque llevan otros compuestos químicos que son bioacumulados en el pescado, como los metales pesados.

Esta problemática, y la escasez del recurso pesquero que hoy vive Chile, han motivado a empresas nacionales a buscar nuevas alternativas de producción y perseguir su fuente inicial: la microalga. En ese contexto, el Grupo Interdisciplinario de Biotecnología Marina, GIBMAR, del Centro de Biotecnología de la Universidad de Concepción, se ha especializado en una forma de cultivo no tradicional de la microalga, con el cual obtienen de diez a treinta veces más de biomasa, lo que conlleva a un importante aumento de los metabolitos comerciables (Omega 3 y astaxantina).

El doctor Cristián Agurto, director de GIBMAR, explicó que apostaron por especializarse en una forma de cultivo no tradicional de microalga, para lo cual se apoyaron en evidencia científica y empírica conseguida en otras partes del mundo y que apuntan a la existencia de microalgas que pueden ser cultivadas en oscuridad y sin CO2, “el cultivo tradicional es con luz, burbujeo de aire o adición de CO2 para que realicen fotosíntesis”, explicó el investigador.

UNA DEMANDA QUE CRECE

Dos empresas nacionales están asociadas a este proyecto, financiado por Innova Chile de CORFO, y que buscan potenciar sus negocios. Por un lado, está Pigmentos Naturales S.A, de Iquique y Pica, quienes apuestan por el antioxidante astaxantina; mientras que los penquistas de Inncocon S.A. pretenden dar el gran salto con la producción y comercialización de Omega 3 en base a microalgas.

El doctor Agurto precisa que ambos co-productos de microalgas poseen un amplio mercado internacional y nacional. Los carotenoides, como por ejemplo la astaxantina, apuntan a un mercado estimado en US$766 millones, de los cuales un noventa por ciento corresponde a formas sintéticas y un diez por ciento a formas naturales. Para su consumo humano solo se acepta su versión natural y es por esto que su demanda en países como Japón, Estados Unidos, China, Australia y Chile, va en aumento. Por lo anterior, el mercado de los carotenoides naturales presenta amplias posibilidades de desarrollo, especialmente si se considera que actualmente el precio de la astaxantina, para consumo humano, varía entre US$10.000 a US$15.000 el kilogramo.

Por su parte, el director alterno de este proyecto, el doctor Sergio San Martín, explica que la demanda por formas vegetales de DHA y EPA (ácidos del Omega 3 a los que se les atribuye la capacidad de prevenir o minimizar el efecto de enfermedades, como las cardiovasculares) que no provengan del aceite de pescado es muy alta, sobre todo en las fórmulas lácteas infantiles de los mercados nutracéuticos europeo y norteamericano. “Esto se debe a los competitivos costos en la producción y a sus débiles características organolépticas, en comparación con el procesamiento tradicional y sus fuertes características de sabor y aroma del aceite de pescado. Se estima que el mercado de Omega 3 actualmente superará los US$ 13 billones”.

Para San Martín ambos productos algales son muy beneficiosos para la salud humana, dado que poseen principios activos antioxidantes y cardioprotectores que mejoran el desarrollo cerebral de los infantes, reducen la obesidad, el riesgo de enfermedades cardiovasculares y cáncer.

ASPECTO DIFERENCIADOR

Uno de los peros a la hora de consumir Omega 3 es su sabor y olor a pescado, pero más importante aún es saber que solo un porcentaje del pescado es aceite y se estima que no sobrepasa el siete u ocho por ciento, dependiendo del pez. “Ahora, ese porcentaje de aceite hay que refinarlo, porque no todo el aceite de pescado es omega 3, hay otros tipos de omegas”, asevera Cristián Agurto.

Entonces, este proyecto está trabajado con las bases alimentarias, con los productores primarios de estos aceites, que no están aún tan afectados por otros compuestos químicos. Agurto explica que “ahí hay un aspecto diferenciador, en ese mismo sentido es más rápido producir microalgas que pescado. Nos demoramos mucho menos, y también está la ventaja que reducimos significativamente las características organolépticas de este aceite, vale decir, sabor y olor”.

EN LA OSCURIDAD

Uno de los desafíos que se han planteado con este proyecto es producir microalgas de manera no tradicional: en completa oscuridad y reemplazando el CO2 con una fuente orgánica de carbono, es decir, en condiciones heterotróficas. ¿Cuál es su ventaja? Según el doctor Cristián Agurto, este tipo de cultivo podría generar dieciséis veces más biomasa algal y triplicar el contenido de aceites totales (>50%), aumentando la productividad en un cinco por ciento del volumen utilizado de un cultivo autotrófico tradicional de microalgas (200m3) y a solo un veinte por ciento del costo total actual.

“Con esta iniciativa, llamada “HeteroAstax y HeterOmega: desarrollo de cultivos heterotróficos para la producción de biomasa rica en astaxantina y en Omega 3 para consumo humano, no se pretende concretar la extracción de los compuestos antes nombrados y menos entregar un producto final, como cápsulas, sino que se pretende producir primero la biomasa, la materia prima, pero con una alta concentración de astaxantina y de Omega 3, generando información validada, para poder proyectar y transferir, en función de proyectar estos cultivos para una comercialización de estos productos”, asegura el especialista. Finalmente, lo que pretenden entregar a la empresa, son las cepas adecuadas para el cultivo y la “receta” más idónea para obtener esa rica biomasa.

LABORATORIO

Para obtener los resultados esperados, el equipo de GIBMAR ha seleccionado cepas naturales y otras que han adquirido en bancos internacionales y nacionales. Con ellas han realizado las pruebas para ver cuáles soportan las condiciones adversas, en función del crecimiento y de la producción de biomasa de los dos metabolitos.

El investigador del Centro de Biotecnología comenta que han debido establecer cuáles son los parámetros críticos para cultivar en condiciones heterotróficas, registrarlo, tener la serie de tiempo con estos factores críticos, optimizar las recetas y hacerles variaciones. “Una vez concretado lo anterior, podemos optar a postular a un proyecto línea 4 de Innova, lo que nos permitiría hacer todo lo relacionado con abrir las oportunidades y estrategias de comercialización”.

IMPACTO ECONÓMICO

Mediante un contrato de transferencia de knowhow y licenciamiento del uso de una patente, orientada a proteger la tecnología desarrollada en esta investigación, se estima poder implementar este negocio tecnológico. “Es más rápido producir microalgas que pescado. Nos demoramos mucho menos, y también está la ventaja que reducimos significativamente las características organolépticas de este aceite, vale decir, sabor y olor”. Actualmente, la empresa co ejecutora Pigmentos Naturales S.A. produce cerca de US$7 millones en biomasa con un dos por ciento de astaxantina. No obstante, con el desarrollo de HeteroAstax se podría alcanzar un cincuenta por ciento del mercado de la venta de astaxantina natural, que equivale aproximadamente a cuarenta o cincuenta millones de dólares al año.

Para el año 2015, se espera una demanda de Omega 3 de doscientas diez mil toneladas. Con HeterOmega se podría alcanzar un diez por ciento del mercado para consumo humano, esto equivale aproximadamente a US$5,5 millones al año. La ejecución de este proyecto permitirá desarrollar e implementar tecnologías comercialmente viables para la producción de astaxantina y ácidos omega 3 como materia prima de nutracéuticos y alimentos funcionales, permitiendo su desarrollo en todo el territorio nacional. Según el director del proyecto, su ejecución situará a Chile a la vanguardia en las técnicas de cultivo, posicionando al país como un referente en la producción de estos bio compuestos de alto valor comercial.

Ambos productos algales son muy beneficiosos para la salud humana, dado que poseen principios activos antioxidantes y cardioprotectores que mejoran el desarrollo cerebral de los infantes, reducen la obesidad, el riesgo de enfermedades cardiovasculares y cáncer.