Microalgas
Las microalgas o microfitas son algas microscópicas invisibles a simple vista . Son fitoplancton que se encuentran típicamente en sistemas marinos y de agua dulce, y viven tanto en la columna de agua como en los sedimentos . [1] Son especies unicelulares que existen individualmente, o en cadenas o grupos. Dependiendo de la especie, sus tamaños pueden variar desde unos pocos micrómetros (μm) hasta unos pocos cientos de micrómetros. A diferencia de las plantas superiores, las microalgas no tienen raíces, tallos ni hojas. Están especialmente adaptados a un entorno dominado por fuerzas viscosas.
Las microalgas, capaces de realizar la fotosíntesis , son importantes para la vida en la tierra; producen aproximadamente la mitad del oxígeno atmosférico [2] y utilizan simultáneamente el gas de efecto invernadero dióxido de carbono para crecer fotoautotróficamente. "La fotosíntesis marina está dominada por microalgas, que junto con las cianobacterias , se denominan colectivamente fitoplancton ". [3] Las microalgas, junto con las bacterias, forman la base de la red alimentaria y proporcionan energía para todos los niveles tróficos por encima de ellas. La biomasa de microalgas a menudo se mide con concentraciones de clorofila a y puede proporcionar un índice útil de producción potencial. [4]
La biodiversidad de las microalgas es enorme y representan un recurso casi sin explotar. Se ha estimado que existen alrededor de 200.000-800.000 especies de muchos géneros diferentes, de las cuales se describen unas 50.000 especies. [5] Se han determinado químicamente más de 15.000 compuestos nuevos que se originan a partir de la biomasa de algas. [6] Los ejemplos incluyen carotenoides , antioxidantes , ácidos grasos , enzimas , polímeros , péptidos , toxinas y esteroles . [7]
Una excepción a la familia de las microalgas son las Prototheca incoloras que carecen de clorofila . Estas algas acloróficas cambian al parasitismo y causan la enfermedad Prototecosis en humanos y animales.
Caracteristicas y usos
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La composición química de las microalgas no es un factor constante intrínseco, sino que varía en una amplia gama de factores, tanto dependiendo de la especie como de las condiciones de cultivo. Algunas microalgas tienen la capacidad de aclimatarse a los cambios en las condiciones ambientales al alterar su composición química en respuesta a la variabilidad ambiental. Un ejemplo particularmente dramático es su capacidad para reemplazar fosfolípidos con lípidos de membrana que no contienen fósforo en ambientes empobrecidos en fósforo. [8] Es posible acumular los productos deseados en microalgas en gran medida cambiando factores ambientales, como temperatura, iluminación, pH, suministro de CO 2 , sal y nutrientes.
Los microfitos también producen señales químicas que contribuyen a la selección, defensa y evitación de las presas. Estas señales químicas afectan las estructuras tropicales a gran escala, como las floraciones de algas, pero se propagan por difusión simple y flujo advectivo laminar. [9] [10] Las microalgas como las microfitas constituyen el alimento básico de numerosas especies acuícolas, especialmente los bivalvos filtradores .
Algas foto y quimiosintéticas
Los microbios fotosintéticos y quimiosintéticos también pueden formar relaciones simbióticas con los organismos huéspedes. Les aportan vitaminas y ácidos grasos poliinsaturados, necesarios para el crecimiento de los bivalvos que son incapaces de sintetizarlos por sí mismos. [11] Además, debido a que las células crecen en suspensión acuosa, tienen un acceso más eficiente al agua, CO 2 y otros nutrientes.
Las microalgas juegan un papel importante en el ciclo de nutrientes y en la fijación de carbono inorgánico en moléculas orgánicas y la expresión de oxígeno en la biosfera marina .
Si bien el aceite de pescado se ha hecho famoso por su contenido de ácidos grasos omega-3 , el pescado en realidad no produce omega-3, sino que acumula sus reservas de omega-3 al consumir microalgas. Estos ácidos grasos omega-3 se pueden obtener en la dieta humana directamente de las microalgas que los producen.
Las microalgas pueden acumular cantidades considerables de proteínas según la especie y las condiciones de cultivo. Debido a su capacidad para crecer en tierras no cultivables, las microalgas pueden proporcionar una fuente alternativa de proteínas para el consumo humano o la alimentación animal. [12] Las proteínas de microalgas también se investigan como agentes espesantes [13] o estabilizadores de emulsiones y espumas [14] en la industria alimentaria para reemplazar las proteínas de origen animal.
Algunas microalgas acumulan cromóforos como clorofila , carotenoides o ficobiliproteínas que pueden extraerse y usarse como agentes colorantes. [15]
Cultivo de microalgas
En los criaderos se producen diversas especies de microalgas y se utilizan de diversas formas con fines comerciales, incluida la nutrición humana , [16] como biocombustible , [17] en la acuicultura de otros organismos, [18] en la fabricación de productos farmacéuticos. y cosméticos , [19] y como biofertilizante . [20] Sin embargo, la baja densidad celular es un cuello de botella importante en la viabilidad comercial de muchos productos derivados de microalgas, especialmente los de bajo costo. [21]
Los estudios han estimado que los principales factores del éxito de un sistema de cría de microalgas son:
- las dimensiones del contenedor / biorreactor donde se cultivan las microalgas;
- exposición a la luz / irradiación ; y
- concentración de células dentro del reactor. [22]
Ver también
- AlgaeBase
- Algacultura
- Combustible de algas
- Bomba biológica
- Cianobacterias
- Fertilización con hierro
- Microcombustibles
- Acidificación oceánica
- Fotobiorreactor
- Fitoplancton (algas planctónicas)
Referencias
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enlaces externos
 | Wikimedia Commons tiene medios relacionados con Micrófito . |
- NOAA, DMS y clima
- Concentrados de microalgas
- Investigación de microalgas
- " From Micro-Algae to Blue Oil ", ParisTech Review, diciembre de 2011
- Empresa
- Microphyt - Producción de microalgas y diseño de fotobiorreactores
- Oceanografía biológica
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