Los misteriosos colores de Dunaliella salina: ¿Cómo le dio esta alga a los lagos salados su color?

Dunaliella salina es un alga verde unicelular que está particularmente adaptada a vivir en ambientes extremadamente salados, como lagos salados y estanques de evaporación de sal. Esta alga es conocida por su capacidad de producir grandes cantidades de carotenoides y tiene actividad antioxidante. Es un importante productor de ambientes salinos extremos a nivel mundial y también se utiliza ampliamente en cosméticos y suplementos dietéticos.

Historia

Dunaliella salina fue bautizada en 1838 por Emanoil C. Teodoresco de Rumania, y la presencia de algas fue reportada científicamente por primera vez por Michel Felix Dunal en estanques de evaporación de sal en Francia. Inicialmente denominó al organismo Haematococcus salinus y Protococcus. En 1905, Teodoresco y Clara Hamburger de Heidelberg, Alemania, describieron completamente el organismo como un nuevo género y especie. Dado que Teodoresco fue el primero en publicar los resultados de su investigación, generalmente se le considera el contribuyente original a esta clasificación.

Hábitat

En un ambiente con tanta concentración de sal, sólo un puñado de organismos pueden sobrevivir. D. salina ha podido sobrevivir hasta este punto porque tiene altas concentraciones de betacaroteno para protegerse de la luz fuerte, mientras que también mantiene altas concentraciones de glicerol para resistir la presión osmótica. Mucha gente cree que el color de los lagos rosados ​​proviene de la influencia de estas algas, ya que se pueden encontrar en muchos lagos rosados ​​y las sustancias en ellos aparecen en varios tonos de rosa. Sin embargo, investigaciones realizadas en el lago Hillier, Australia, desde 2015 han revelado la presencia de varias especies de bacterias halotróficas y arqueas en el lago, casi todas las cuales también contienen algunos pigmentos de color rosa, rojo o salmón.

Características morfológicas

Las especies del género Dunaliella son morfológicamente similares a Chlamydomonas reinhardtii, la principal diferencia es que Dunaliella carece de pared celular y vacuolas contráctiles. Esta alga tiene dos flagelos de igual longitud y un cloroplasto en forma de copa que generalmente contiene un citoplasma central. Sus cloroplastos pueden almacenar una gran cantidad de β-caroteno, lo que hace que las algas tengan un aspecto rojo anaranjado. El betacaroteno parece proteger al organismo de los efectos de la radiación UV a largo plazo. La forma y la simetría de D. salina varían dependiendo de su entorno. Debido a la falta de una pared celular rígida, este organismo es particularmente sensible a la presión osmótica. El glicerol actúa como un medio para mantener el equilibrio osmótico y la actividad enzimática. D. salina es capaz de retener altas concentraciones de glicerol manteniendo una membrana celular de baja permeabilidad y sintetizar grandes cantidades de glicerol a partir del almidón cuando las concentraciones externas de sal son altas, lo que es una de las razones por las que puede prosperar en entornos de salinidad extremadamente alta. .

Reproducción y ciclo de vida

D. salina puede reproducirse asexualmente por división de células vegetales móviles, o sexualmente por fusión de dos gametos iguales para formar un solo cigoto. Aunque D. salina puede tolerar ambientes salinos, estudios han demostrado que su actividad reproductiva sexual se reduce significativamente en altas concentraciones de sal (>10%) y se estimula en bajas concentraciones de sal. La reproducción sexual comienza cuando los flagelos de dos D. salina entran en contacto, seguido de la fusión de los dos gametos en un cigoto. Los cigotos de D. salina son extremadamente resistentes y pueden sobrevivir tanto en ambientes de agua dulce como secos. Después de la germinación, el cigoto puede liberar hasta 32 células hijas haploides.

Uso comercial

D. salina es uno de los principales productores en ambientes extremadamente salinos en todo el mundo.

β-caroteno

Desde el establecimiento de la primera fábrica de cultivo de D. salina en la Unión Soviética en 1966, el cultivo comercial de D. salina para la producción de β-caroteno se ha convertido en un caso exitoso de halobiotecnología. Se utilizan diferentes técnicas, que van desde el cultivo extensivo en lagunas de baja tecnología hasta el cultivo controlado con precisión a altas densidades celulares.

Antioxidantes y suplementos nutricionales

Debido a su alto contenido de betacaroteno, D. salina es un popular suplemento alimenticio con provitamina A y aditivo cosmético. Además, D. salina puede ser una fuente de vitamina B12.

Glicerina

Se han realizado intentos para explotar las altas concentraciones de glicerol acumuladas por D. salina para la producción comercial. Aunque técnicamente es posible producir glicerol a partir de D. salina, la viabilidad económica es baja y actualmente no existen operaciones biotecnológicas que produzcan glicerol a partir de esta alga.

Esta vibrante alga ha atraído no sólo la atención de la comunidad científica, sino también el interés de la industria. Dada su amplia gama de potenciales aplicaciones, ¿cómo afectará Dunaliella salina a nuestras vidas y al medio ambiente en el futuro?

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