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La Paz, Baja California Sur. 16 de julio de 2015 (Agencia Informativa Conacyt).- Científicos del Centro de Investigaciones Biológicas del Noroeste (Cibnor), liderados por Bertha Olivia Arredondo Vega, desarrollan el cultivo y escalamiento de la Espirulina maxima, proyecto en colaboración con la empresa BioMar, el cual tiene como objetivo incorporar polvo de esta alga en barritas de amaranto y chocolate, gomitas, mazapanes y dulces de tamarindo para distribuirlos en escuelas y que sean consumidos por los niños.

La Espirulina es considerada como “alimento funcional, promotor de la salud o nutraceútico”, ya que provee innumerables beneficios; estudios nutricionales han demostrado que es una de las mejores fuentes de proteínas de alta calidad, de fácil digestibilidad y absorción, afirmó Arredondo Vega.

“Al comer estos alimentos, los niños estarán incorporando a su organismo un producto proteico rico en antioxidantes, minerales como hierro y ácidos grasos esenciales, mismos que incidirán a mediano plazo en la disminución del problema de obesidad en nuestro país”, expresó.

Y es que para la especialista, en la actualidad el ritmo de vida, la falta de ejercicio y la existencia de productos en el mercado muy elaborados, preservados y con colores artificiales, ha provocado un desequilibrio en el organismo, generando un alto índice de enfermedades, sobrepeso y obesidad, lo cual ha disminuido la esperanza de vida.

La Espirulina contiene un alto porcentaje de proteínas (50 a 70 por ciento) constituidas por los aminoácidos esenciales, además de vitaminas como la B12, minerales como hierro, pigmentos como betacaroteno, además de la ficocianina que le da el color azul-verdoso. Este pigmento tiene la característica de que es hidrosoluble, antioxidante, presenta propiedades anticancerígenas, es inmunoestimulante y antiinflamatorio. Otras aplicaciones de este son el uso como marcador fluorescente en técnicas de laboratorio, como colorante natural para alimentos y también se utiliza en cosmética.

“Se trata de una cianobacteria que tiene muchísimas propiedades; su alto contenido de proteínas la catalogan, hasta ahora, como el organismo que mayor cantidad de estas contiene. Posee todos los aminoácidos esenciales que el ser humano y los animales requieren para su nutrición. Además, tiene compuestos interesantes como antioxidantes de tipo carotenos y otras enzimas con las mismas propiedades, además de clorofila”, comentó la investigadora.

El proyecto

Bertha Olivia Arredondo Vega trabaja en el programa de acuicultura en el Cibnor –que pertenece al Sistema de Centros Públicos de Investigación del Consejo Nacional de Ciencia y Tecnología (Conacyt)– en la línea de investigación denominada Biotecnología de Plancton, específicamente enfocada a la biotecnología de microalgas y cianobacterias.

“El proyecto de Espirulina inició a mediados del 2012 con una colaboración de una empresa de Guadalajara denominada BioMar Productos Marinos S. de R. L. de C. V., y con recursos de la convocatoria de Conacyt del Programa Estímulos a la Innovación (PEI), en su modalidad Proinnova; se sometió el proyecto en una primera etapa, con el objetivo de desarrollar y escalar cultivos de Spirulina en condiciones ambientales, en sistemas de columnas, y un sistema de fotobiorreactor que diseñó la misma empresa”, comentó.

Una vez llevado a cabo el cultivo, obtuvieron la biomasa, la secaron y evaluaron su calidad, cuantificando la cantidad de proteínas, carbohidratos, lípidos, pigmentos (clorofila a, betacaroteno, ficocianina), así como el perfil de ácidos grasos. De esta forma, el objetivo del proyecto en la primera etapa fue evaluar el escalamiento de la Espirulina en condiciones ambientales; determinar su productividad en un ciclo anual en función a las condiciones de temperatura e intensidad luminosa que hay en la región de Baja California Sur. La biomasa obtenida fue liofilizada y pulverizada, y se entregó a la empresa BioMar; ellos la incorporaron posteriormente en barritas con amaranto y chocolate, gomitas, mazapanes, dulces de tamarindo, productos que tienen contemplado sacar al mercado.

El proceso de escalamiento, explicó la investigadora, consiste en ir incrementando los cultivos en volumen y concentración de células. Cuando se habla de escalar, el primer paso es conocer la curva de crecimiento del organismo (cepa) y de esa manera, determinar el momento idóneo para hacer el primer escalamiento. Por ejemplo, en laboratorio iniciamos con inóculos de 100 mililitros (ml) de cultivo, el cual se deja crecer (en número de células) para llevarlo a 1 litro (L) y así sucesivamente a 5 L, 10 L, 100 L, 350 L, 2000 L y 5000 L.

En cuanto a las condiciones ambientales, estas se han evaluado a lo largo de un ciclo anual, utilizando sensores de temperatura e intensidad luminosa, datos que han sido almacenados. Dichos sensores se colocan dentro del cultivo, y previamente se programan para que cada hora almacenen información. A la par, se toman muestras diarias del cultivo –500 ml– que son centrifugadas, liofilizadas y pesadas para determinar la productividad y correlacionarla con la cantidad de luz que reciben las células, con el fin de conocer la eficiencia fotosintética del sistema de cultivo.

“Nosotros, como centro de investigación, disponemos de espacios reducidos para el escalamiento de cultivos masivos, por lo que no nos podemos comprometer a generar una producción elevada de biomasa seca (liofilizada) de Espirulina. Uno de los objetivos del proyecto ha sido el de proporcionar biomasa suficiente de Espirulina a BioMar, para que la empresa la incorpore en los alimentos antes mencionados, con el fin de distribuirlos en escuelas primarias o secundarias, y de esta manera incidir en los niños para que, en lugar de comer comida chatarra, consuman estos productos que tienen valor agregado de proteínas y antioxidantes”, afirmó.

El producto terminado que tiene la Espirulina posteriormente es analizado por la especialista y su equipo de trabajo en el laboratorio del Cibnor, para conocer la cantidad de proteínas y los demás constituyentes del alga.

“Normalmente, la Espirulina cultivada en nuestras instalaciones, evaluada a lo largo de un ciclo anual y liofilizada, presenta entre 50 y 70 por ciento de proteínas. El producto ya elaborado (con la Espirulina) contiene alrededor del 50 por ciento, es decir, mantiene una concentración bastante elevada aun después del proceso de incorporación en el producto final”, afirmó la investigadora.

Hacia el futuro

Originaria de Tijuana, Baja California, donde estudió la licenciatura en Química en la Universidad Autónoma de Baja California (UABC), Bertha Olivia Arredondo Vega lleva 32 años como colaboradora en el Cibnor. Líder del proyecto de Spirulina y responsable académica del Laboratorio de Biotecnología de Microalgas, su equipo de trabajo está conformado por tres estudiantes que apoyan el proyecto, dos técnicos: Araceli Cazares Salazar y Rosalinda Martínez Murillo; además del apoyo del doctor Teodoro Reynoso Granados, quien es experto en diseño de sistemas de cultivo.

Arredondo Vega estudió la Maestría en Ciencias en Biología Experimental en la Universidad de Guanajuato y el Doctorado en Ciencias Biológicas en la Universidad de Santiago de Compostela, España.

“El área de microalgas es un tema que me fascina y apasiona, seguiré desarrollando este trabajo, preparando nuevos profesionistas, maestros en Ciencias, doctores en Biotecnología de Microalgas, para buscar una continuidad a esta línea de investigación”, expresó.

En el caso del proyecto, el siguiente paso será poder escalar a mayor nivel, porque actualmente lo máximo a que están escalando es 1500 L, que es un nivel considerado pequeño si se toma en cuenta que los cultivos en el mundo son de hectáreas y los cuales, normalmente, se ubican cercanos a un cuerpo de agua dulce y/o marino, que es el elemento que se necesita para poder desarrollarlos.

“Ese sería el siguiente paso, y también establecer un área para poder desarrollar los cultivos masivos, pensando que vamos a seguir trabajando con BioMar; la idea es tener una empresa espejo en Baja California Sur como la que se tiene en Guadalajara”, aseveró.

De acuerdo con la especialista, otro de los retos en cuanto a las aplicaciones de la Espirulina es poder hacer investigaciones relacionadas con líneas celulares de cáncer, para analizar en qué condiciones, concentraciones y tipos de extractos se pueden estar inhibiendo las células cancerosas, por lo que ha empezado a contactar con investigadores del área médica que están desarrollando esta línea en el país, con el fin de configurar proyectos de investigación y conseguir recursos de financiamiento.

“Una de mis hermanas falleció de cáncer y mi mamá también, entonces quiero darle guerra al cáncer; si no pude ayudar a mi hermana y mi mamá quiero ayudar al prójimo, y una forma sería poder abordar este tema tomando como modelo de estudio a estos organismos y de esa manera contribuir con lo que se esté haciendo en el mundo”, expresó la investigadora.

Las maravillas de la Spirulina

Con más de 3 mil 500 millones años, las cianobacterias como la Espirulina han poblado diversos ambientes acuáticos en todo el planeta. Según Arredondo Vega, el primer reporte sobre el uso de esta alga como complemento alimenticio está referido en las crónicas de la conquista de México escrito por Bernal Díaz del Castillo en 1521, quien puntualizó en sus escritos: “En el lago de Texcoco, en cierta época del año, se observaba el crecimiento abundante y de forma natural de un ‘tapete como lodo verde-azulado’ que los aztecas llamaban tecuitlatl o cocolín. Este era colectado en sus canoas que las llenaban y posteriormente secaban al sol. Una vez seco, le daban forma de tortas pequeñas que colocaban sobre hierbas frescas que vendían en el gran mercado de Tlatelolco”.

El “tecuitlatl” o “cocolín” ha sido considerado como el alimento ancestral de Mesoamérica, así como de otras regiones del mundo. Los antiguos habitantes de Tenochtitlán lo consumían en pequeñas cantidades en tortillas y lo utilizaban para condimentar el maíz en lugar de la sal. Los aztecas lograron mantener una dieta equilibrada gracias al consumo de maíz, frijol, calabaza, jitomate, chile, chayote, jícama, cebolla, chía, amaranto y tecuitlatl.

La especialista detalló que en la década de los 70 del siglo pasado inició en México el desarrollo de la empresa “Sosa Texcoco: producción de Spirulina como complemento alimenticio”, quienes diseñaron el sistema El Caracol –único en el mundo–, que se construyó en 430 mil metros cuadrados y generó una producción anual de 300 mil kilogramos de biomasa seca grado alimenticio.

“Lo curioso es que toda esa Espirulina no se quedaba en el país, sino que se exportaba. Estados Unidos era el principal comprador y la consumía en forma de tabletas, capsulas o en polvo, y formaba parte de la dieta de alimentación de los deportistas olímpicos. Por mucho tiempo ellos capturaron el mercado de venta de Spirulina; sin embargo, a raíz del incremento de la contaminación ambiental en la Ciudad de México y al detectar la presencia de metales pesados en los cultivos, además que la carga bacteriana también se incrementó, la dejaron de comprar. En ese periodo, al ver sus bondades y características, muchas naciones tuvieron el interés en cultivarla, y hoy en día Israel, Australia, Chile y en varios países de Europa la están cultivando”, explicó.

Nota: se modifico al artículo la palabra Spirulina a Espirulina que la manera correcta en español.

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