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La sabiduría de la supervivencia de las microalgas: ¿Cómo ajustan su composición química en ambientes hostiles?
En la naturaleza, las microalgas, organismos aparentemente discretos, desempeñan un papel vital. Estas microalgas son organismos fotosintéticos que pueden crecer libremente en el agua y tienen una adaptabilidad asombrosa a los cambios ambientales. El hecho sorprendente es que las microalgas contribuyen aproximadamente a la mitad de la producción global de oxígeno y también utilizan dióxido de carbono para el crecimiento fotosintético, promoviendo así el ciclo ecológico de la Tierra.
"Las microalgas y las bacterias azul-verdes juntas constituyen el fitoplancton y son las líderes de la fotosíntesis de los océanos."
Las microalgas ocupan una posición fundamental en la cadena alimentaria, proporcionando la energía que necesitan todos los demás organismos. Sin embargo, la composición química de las microalgas no es estática y puede ajustarse de manera muy eficiente a medida que cambian las diferentes especies y sus entornos de crecimiento. Particularmente en ambientes deficientes en fósforo, algunas microalgas son capaces de reemplazar los fosfolípidos con lípidos de membrana sin fósforo, una adaptación sorprendente.
El proceso de crecimiento de las microalgas se ve afectado por una variedad de factores ambientales, incluyendo la temperatura, la luz, el valor del pH, el suministro de dióxido de carbono, la salinidad y los nutrientes. Al cambiar las condiciones de estos factores, las microalgas son capaces de acumular los productos deseados, lo que hace que las microalgas tengan un gran potencial para aplicaciones en biotecnología y otros campos.
"Las microalgas pueden influir eficazmente en las elecciones de los depredadores a través de señales químicas y desempeñar un papel importante en la defensa y evitación de la depredación."
Los diferentes tipos de microalgas tienen diversas funciones en los ecosistemas, especialmente en la acuicultura. Muchos animales que se alimentan por filtración, como los moluscos bivalvos, se alimentan principalmente de microalgas. Además, la relación simbiótica formada entre las microalgas y los organismos huéspedes no sólo favorece el crecimiento del huésped, sino que también aporta importantes ciclos de nutrientes al entorno circundante.
Los ácidos grasos omega-3 derivados de microalgas están ganando cada vez más atención en las dietas saludables. Si bien los peces son conocidos por sus aceites ricos en omega-3, en realidad acumulan este nutriente al consumir microalgas. Por tanto, la ingesta directa de ácidos grasos omega-3 procedentes de microalgas también es una opción práctica para la dieta humana.
“Debido a que las microalgas pueden crecer en tierras no cultivadas, esto las convierte en una fuente alternativa de proteínas para los humanos y el ganado”.
Además de proporcionar proteínas, las microalgas producen muchos otros compuestos valiosos, incluidos pigmentos, enzimas y lípidos. En la industria alimentaria, las proteínas de microalgas se consideran una alternativa potencial a las proteínas animales para satisfacer la creciente demanda mundial de proteínas.
En la actualidad existen muchos sistemas de cultivo comerciales para el cultivo de microalgas. Estos sistemas se utilizan no sólo en la nutrición humana sino también en biocombustibles, productos farmacéuticos, cosméticos y biofertilizantes. Sin embargo, la viabilidad comercial de los productos de microalgas todavía enfrenta obstáculos como la baja densidad celular.
Para superar estos desafíos, los investigadores están explorando los principales factores para un sistema de cultivo de microalgas exitoso, como la geometría y escala del sistema de cultivo, la intensidad de la luz, la concentración de dióxido de carbono y los niveles de nutrientes, todos los cuales tienen un impacto directo en la producción de microalgas.
Con el desarrollo de la ciencia y la tecnología, el potencial de las microalgas ha recibido cada vez más atención. En el futuro, es posible que seamos testigos de que estos pequeños organismos desempeñarán un papel más crítico para enfrentar los desafíos ambientales. Ante un clima que cambia rápidamente y una creciente demanda de energía, ¿pueden las microalgas convertirse en la clave para la protección ecológica y la utilización de recursos en el futuro?
