Microalgas para crear superalimentos

Un consorcio de empresas e instituciones públicas investiga para aplicar biocompuestos marinos a la alimentación humana a través de una producción industrial.

Palmira Guarnizo ajusta el microscopio e invita a asomarse a las lentes. “Miradlas, son preciosas”, anticipa con un cariño casi maternal. En la muestra, las microalgas Spirulina se retuercen en bellas espirales de intenso color verde. La investigadora, responsable de biotecnología, no oculta el orgullo que le produce los avances conseguidos en la planta piloto de cultivo de microalgas que Endesa tiene en Carboneras (Almería). Al abrigo de una colosal central térmica, se desarrolla la primera fase del proyecto que busca extraer biocompuestos de las microalgas para producir superalimentos para los humanos. Algae For Healthy World (“algas para un mundo sano”, A4HW en sus siglas en inglés) es el nombre del propósito que se han puesto siete empresas e instituciones públicas con la idea de conseguir una producción industrial de microalgas que popularice sus beneficiosos usos en los alimentos.

“Hoy en día se conocen las propiedades generales de las microalgas, pero nosotros queremos ir más allá. Queremos conseguir los extractos de un valor superior a lo que ya se sabe”, explica Roberto Andrés, responsable del proyecto A4HW, que lidera Endesa. Tienen dos años y un presupuesto de un millón de euros (cofinanciados por fondos FEDER de la Unión Europea) para convertir ese objetivo en una realidad. La Universidad de Cádiz se encarga de la coordinación técnica, gracias a la participación del investigador Francisco Javier Fernández Acero que ya ha participado, junto al chef Ángel León, en conseguir el uso en hostelería de la bioluminiscencia marina. De hecho, el laboratorio de León, Mar Cristal Marilum, forma parte del consorcio A4HW, junto a AINIA (un centro tecnológico agroalimentario que aglutina a mil empresas del sector), el grupo de Biotecnología Medioambiental de Investigaciones Biológicas del CSIC, Novatec (una empresa de proyectos de ingeniería) y Neoalgae (una compañía especializada en el asesoramiento para el cultivo de microalgas).

Detalle de un fotobiorreactor tipo raceways, en el que circulan las algas de forma constante.
Detalle de un fotobiorreactor tipo raceways, en el que circulan las algas de forma constante. PACO PUENTES EL PAIS

Aunque Endesa puso en marcha su planta piloto de cultivo de Carboneras en 2006, es ahora cuando este proyecto se propone validar en las instalaciones el uso de las microalgas y sus extractos de interés en el sector alimentario. Para ello, el estudio se centra en tres: Spirulina, Nannochloropsis gaditana y Pyrocistis. En el caso de la Spirulina, su uso para el consumo humano “es extensivo, aunque es paradójico que aún no se hayan desarrollado en esta microalga las herramientas moleculares para su mejora, por eso, este proyecto es una oportunidad excepcional para ello”, como reconoce Andrés.

Pigmentos, proteínas o azúcares

En A4HW creen que, tanto la Spirulina como los otros dos tipos tienen potencial para conseguir pigmentos-antioxidantes (ficocianina), colorantes y azúcares alimentarios o compuestos bioactivos de naturaleza proteica. El estudio pretende, por ejemplo, encontrar una alternativa a las grasas hidrogenadas, denominadas trans, que originan diversos problemas cardiovasculares. El sustituto vendría de otras grasas saludables que, según estudios realizados en los últimos años, atesoran el fitoplancton y el zooplancton. La idea ahora es conseguir extraerlas y sintetizarlas para un uso alimentario generalizado.

De hecho, ese es otro de los objetivos claves del proyecto A4HW. “Queremos desarrollar el cultivo y cosechado a escala industrial. Es una tecnología ya conocida, pero gracias a este nuevo impulso esperamos poder obtener un precio económico en un mercado competitivo que ayude a colocar estas microalgas dentro de un nicho de mercado aún por explotar”, según reconoce Andrés Sánchez-Biezma, responsable de I+D en Generación de Endesa.

Para conseguirlo, el proyecto se encuentra en una primera fase que se centra en conseguir las mejoras necesarias para incrementar la velocidad de crecimiento de estos microorganismos. Esa tarea recae en buena medida en Palmira Guarnizo, responsable de biotecnología de la planta de Carboneras y empleada de Novatec. En 580 metros cuadrados, Guarnizo y su equipo estudian cuáles son las condiciones óptimas para el desarrollo de las microalgas. “Ahora son nutrientes de laboratorio (principalmente nitrógeno y fósforo), pero la clave es hacerlo rentable y para eso necesitamos nutrientes más cotidianos”, explica.

En un primer paso, las microalgas pasan por un cepario, una zona de inóculos totalmente controlada “donde se cultivan como si se tratase de una incubadora”, como ejemplifica la experta. De ahí, se introducen en 12 fotobiorreactores planos e inclinados, otros cuatro de vidrio y seis más en columna. En todos, se prueban las condiciones óptimas de luz solar, temperatura o consumo de oxígeno y CO2(este último, procedente de las emisiones de la central térmica) para que realicen la fotosíntesis y crezcan en el menor tiempo posible.

Rentabilidad industrial

Pero en Carboneras también trabajan por conseguir que esa velocidad también esté asociada a escalas industriales. Por ello, en una segunda zona de la planta de 924 metros cuadrados de superficie, Endesa y Novatec cultivan también las microalgas en dos fotobiorreactores tipo raceways. Frente a los mil litros de capacidad de los fotobiorreactores planos, estos abiertos y en canales circulantes, admiten hasta 18.000 litros. Unas palas se encargan de generar turbulencias y un foso de tres metros de profundidad les inyecta oxígeno y CO2. La clave es que, en esta escala mayor, el cultivo siga siendo tan rápido como viable. “De momento, la producción estimada es de 500 litros de pasta fresca al año por cada raceway”, reconoce Miguel Gutiérrez, jefe de operaciones de la planta. Se espera que pueda ser mayor y ya se plantea ampliar la zona dedicada a estos fotobiorreactores de mayor escala.

 Una vez concluye el desarrollo de las microalgas (en condiciones óptimas puede rondar el mes), Gutiérrez se encarga del cosechado. Emplea “la fuerza centrífuga para retirar el líquido, que supone el 75% del cultivo”, como detalla. Tras congelar la pasta resultante, es liofilizada y envasada en seco. Ese será el material que irá a los laboratorios del CSIC o la UCA para el análisis y la consecución de la fase II del proyecto: la extracción de los compuestos de interés en escala pre-piloto e industrial. En este punto, será clave la colaboración de otros socios del proyecto, como es el caso de Mar Cristal Marilum. “Nosotros somos probadores oficiales de los nuevos pigmentos en alimentación para sustituir a los de baja calidad”, explica el chef Ángel León.

En total, se plantean cuatro fases que se completan con el escalado industrial completo y la definición de sus procesos estandarizados, además de la explotación y comercialización de los productos creados. En el camino, se contempla la evaluación de cómo los compuestos bioactivos se absorben y pasan al organismo para ejercer su efecto beneficioso asociado. El resultado esperado de tanta investigación es conseguir estandarizar y popularizar las microalgas en nuestra dieta diaria. En A4HW se muestran convencidos de que el suyo será el paso definitivo para crear superalimentos del futuro que cubrirán buena parte de nuestras necesidades básicas. Será la constatación de los diversos estudios que hablan de innumerables beneficios de las microalgas. Es algo que ya se intuía hace miles de años, como sentencia Roberto Andrés: “A fin de cuentas, se sabe que en culturas antiguas, como la fenicia o la egipcia, ya comían microalgas conscientes de su gran poder nutritivo”.

LA LUZ EN EL PLATO, EL SUEÑO CONSEGUIDO

El ambicioso proyecto A4HW desarrollado por un consorcio de empresas e instituciones no es más que la evolución necesaria ante los probados efectos benignos de las microalgas. En ese campo, el chef Ángel León ha sido uno de los principales defensores de su incorporación a nuestros platos. De hecho, recientemente, el Laboratorio de Investigación Gastronómica Chef del Mar, I+D de Aponiente, ha hecho posible sacar la luz de mar y darla a comer. El cocinero gaditano ha contado en su empeño con la ayuda del Centro Tecnológico de Acuicultura (CTAQUA) de El Puerto de Santa María y con la Universidad de Cádiz.

Conscientes de que la luz es producida por una enzima, la luciferasa, y una proteína, la luciferina, que cataliza la oxidación de un sustrato que emite luz, seleccionaron las únicas comestibles. Eran 5 bacterias y 5 especies de fitoplancton luminiscentes. El siguiente paso fue encontrar las condiciones idóneas de temperatura, pH, nutrientes y salinidad para que no murieran. Ahora, pueden presumir de “una técnica, más que de un ingrediente” que genera luz en el plato durante más de 20 minutos. De cara a la nueva temporada de Aponiente que arranca en marzo, el chef ya servirá platos bioluminiscentes y cumplirá su sueño: “Poder apagar la luz del restaurante y mostrar nuevas formas de alimentarse del mar”.

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