Los aminoácidos similares a las micosporinas (MAA) son pequeños metabolitos secundarios producidos por organismos que viven en ambientes con altos volúmenes de luz solar, generalmente ambientes marinos. El número exacto de compuestos dentro de esta clase de productos naturales aún no se ha determinado, ya que solo se han descubierto relativamente recientemente y constantemente se descubren nuevas especies moleculares; sin embargo, hasta la fecha su número es de alrededor de 30. [1] [2] Se describen comúnmente como " protectores solares microbianos ", aunque se cree que su función no se limita a la protección solar. [3]Los MAA representan un alto potencial en cosméticos y aplicaciones biotecnológicas. De hecho, sus propiedades absorbentes de los rayos ultravioleta permitirían crear productos derivados de fotoprotectores naturales, potencialmente inocuos para el medio ambiente y eficaces contra el daño de los rayos ultravioleta. [4]
Los MAA están muy extendidos en el mundo microbiano y se han informado en muchos microorganismos, incluidas bacterias heterótrofas , [5] cianobacterias , [6] microalgas , [7 ] hongos ascomicetos [8] y basidiomicetos [9] , así como algunos organismos multicelulares como macroalgas y animales marinos. [10] La mayoría de las investigaciones realizadas sobre los MAA se centran en sus propiedades de absorción de luz y protección contra la radiación . La primera descripción detallada de los MAA se realizó en cianobacterias que viven en un entorno de alta radiación UV .[11] La principal característica unificadora de todos los MAA es la absorción de luz ultravioleta. Todos los MAA absorben la luz ultravioleta que puede ser destructiva para las moléculas biológicas ( ADN , proteínas , etc.). Aunque la mayoría de las investigaciones de MAA se realizan sobre sus capacidades fotoprotectoras, también se consideran metabolitos secundarios multifuncionales que tienen muchas funciones celulares. [3] Los MAA sonmoléculas antioxidantes eficacesy pueden estabilizar los radicales libres dentro de su estructura de anillo. Además de proteger las células de la mutación a través de la radiación UV y los radicales libres, los MAA pueden aumentar la tolerancia celular a la desecación , el estrés salino y el estrés por calor . [12]
La radiación ultravioleta UV-A y UV-B es dañina para los sistemas vivos. Una herramienta importante que se utiliza para hacer frente a la exposición a los rayos UV es la biosíntesis de filtros solares de moléculas pequeñas . Los MAA se han relacionado con la protección contra la radiación ultravioleta. La base genética de esta implicación proviene de la inducción observada de la síntesis de MAA cuando los organismos se exponen a la radiación ultravioleta. Esto se ha observado en levaduras acuáticas , [18] cianobacterias , [19] dinoflagelados marinos [20] y algunas diatomeas antárticas . [3]También se han identificado MAA en 572 especies de otras algas: 45 especies en Chlorophyta, 41 especies en Phaeophyta, 486 especies en Rhodophyta [21] que también presentan propiedades anti-envejecimiento, antiinflamatorias, antioxidantes y cicatrizantes. Cuando los MAA absorben la luz ultravioleta, la energía se disipa en forma de calor. [22] [23] Los fotorreceptores de UV-B se han identificado en las cianobacterias como las moléculas responsables de las respuestas inducidas por la luz UV, incluida la síntesis de MAA. [24] Helioguard ™ 365 que contiene Porphyra-334 y shinorine derivado de Porphyra umbilicalisYa es una crema en el mercado desarrollada por bioquímica Mibelle AG y muestra efectos preventivos contra los rayos UVA. Se ha descubierto que un MAA conocido como palythine, derivado de algas marinas , protege las células de la piel humana de la radiación ultravioleta incluso en concentraciones bajas. [25]
"Los MAA, además de sus beneficios ambientales, parecen ser compuestos fotoprotectores multifuncionales", dice el Dr. Karl Lawrence, autor principal de un artículo sobre la investigación. "Funcionan mediante la absorción directa de fotones UVR [radiación ultravioleta], al igual que los filtros sintéticos. También actúan como potentes antioxidantes, que es una propiedad importante ya que la exposición a la radiación solar induce altos niveles de estrés oxidativo, y esto es algo que no visto en filtros sintéticos ".