APUNTES ACERCA DE LA UTILIDAD DE LAS ALGAS MARINAS Lic Felicia Rebeca Segarte Nario Lic. Hilda Hernández Lic. Niovis Ceballos Lic Maritza Pérez Téc Amy Lesmes V JORNADA CIENTÍFICA CENAMENT

RESUMEN Se presenta una revisión internacional acerca de las macroalgas atendiendo a sus usos como materia prima en la obtención de biofármacos , cosméticos y la agricultura. Así como se hace mención a los resultados del Proyecto Ramal de obtención del mucílago para la elaborar geles tópicos para sistemas ultrasónicos y cosméticos.

ACERCA DEL TÉRMINO ¿Por que algas? Típicamente las algas poseen clorofila y son fotosintéticas, mientras que los hongos y organismos similares ( mayormente bacterias) son saprofitos o parásitos. Algunas algas no realizan la fotosíntesis, pero puede observarse en la mayoría de los casos que han derivado en formas portadoras de clorofila. Existen algas que pueden ser autotróficas o heterotróficas, según sean las condiciones a las cuales están expuestas.

ACERCA DE LAS DEFINICIONES Las algas forman un grupo heterogéneo y grande de organismos vegetales, preferentemente acuáticos (unos cincuenta mil), entre los que se cuentan desde especies unicelulares (de una sola célula) de alrededor de 10 micrones (un micrón es una milésima parte de un milímetro) hasta plantas enormes como los huiros, que miden sobre 50 metros. Todos ellas tienen órganos reproductores unicelulares o si son multicelulares, todas las células del órgano reproductor son fértiles.

Acerca de las definiciones (cont…) Se incluían en una sola categoría, lo que al aumentar los conocimientos de bioquímica y fisiología se vio claramente hasta que punto el grupo "algas" era artificial. En general, se considera actualmente que las algas comprenden varias líneas de evolución paralela, relacionadas sólo muy de lejos; por lo que se intenta tratarlas como divisiones distintas.

CLASIFICACIÓN Las algas pueden clasificarse de acuerdo con su color ,el cual depende de la profundidad del mar ,en el que viven o lo que es lo mismo ,las radiaciones luminosas que reciben según las cuales se establece todo su metabolismo

Sin embargo estas divisiones tienen algunas características en común que las distinguen de otras divisiones de plantas. De aquí que el término alga, al igual que el término general talófito, tenga todavía utilidad en el vocabulario botánico. Sin duda continuará empleándose, aunque ya no se considerará mas como una categoría formal

Se caracterizan por realizar la fotosíntesis, es decir el proceso que convierte la energía lumínica en energía química necesaria para la síntesis de moléculas orgánicas

LAS ALGAS Y EL MEDIO MARINO De las mas de 24,000 especies de algas existentes,sólo un reducido número se utiliza para la alimentación humana o con fines medicinales. Las algas en el ambiente marino siguen naturalmente sus ciclos sin necesidades de siembras, transplantes, abonos, riegos ni tratamientos con pesticidas.

DEFINICIÓN ACORDE AL ECOSISTEMA Las algas marinas son organismos vegetales pluricelulares sencillos y heterogéneos. Su habitad es extenso, pues están presentes en aguas de mar, lagos, lagunas, suelos húmedos, arrecifes. Forman parte del fitoplancton marino y se caracterizan por su elevada capacidad de adaptación a los cambios que se producen dentro de éste. La estabilidad del fitoplancton depende entre otros factores de la luz, la temperatura y la presencia del zooplancton.

ALGAS EN LOS ECOSISTEMAS COSTEROS En la serie de cadenas alimentarias o tróficas íntimamente relacionadas por las que circulan energía y materiales del ecosistema costero, se encuentran las algas como iniciadoras de esta cadena junto con las plantas verdes Por otra parte, dentro de los organismos utilizados como indicadores biológicos, se encuentran los protozoos, los que incluyen a las algas.

ALGAS EN LOS ECOSISTEMAS COSTEROS Se encuentran algas en los medios acuáticos, en el suelo, sobre la nieve o sobre las arenas del desierto. Pero su mayor desarrollo y diversidad se ha logrado en el mar. En este hábitat viven en dos tipos de situaciones muy distintas; unas lo hacen flotando en las capas más superficiales del agua, son unicelulares y se las conoce con el nombre general de algas planctónicas. Las otras viven adheridas a las rocas y se las conoce con el nombre de algas bentónicas.

SE CLASIFICAN EN 11 GRUPOS CON CATEGORÍA DE DIVISIÓN SE CLASIFICAN EN 11 GRUPOS CON CATEGORÍA DE DIVISIÓN. DE ENTRE ELLOS DESTACAMOS CUATRO: Cianofíceas (algas verde-azuladas): Son organismos procariotas fotosintéticos que  poseen clorofila a, están más próximos a las otras bacterias fotosintéticas que a algas eucariotas por lo que también se les denomina  cianobacterias. No obstante, de acuerdo a la definición de alga indicada anteriormente están dentro del grupo de las algas

CLASIFICACION Rodofíceas (Algas rojas). El color pardo-rojizo viene dado por la existencia de biliproteínas (ficoeritrina y ficocianina principalmente) que contribuyen a enmascarar el color verde de la clorofila. Algunas especies pueden vivir a gran profundidad (200 m) como ciertas algas calcáreas. Las primeras algas rojas datan de la era Paleozoica, periodo siluriano (entre 435-460 millones de años)

Rodoficeas cont… Son organismos eucarióticos presentes sobre todo en el medio marino, la mayoría son pluricelulares aunque también hay especimenes unicelulares.  Constituyen el grupo más diverso entre las algas con alrededor de 4,000 especies. Se encuentran en todos los mares del mundo su abundancia disminuye del Ecuador a las aguas polares en comparación con algas verdes y pardas.

Son algas eucariotas, pluricelulares y morfológicamente muy diversificadas, encontrándose sólo en agua de mar y con formas que van desde algas filamentosas de estructura sencilla hasta algas que ya tienen tejidos diversificados por los que se realiza transporte de nutrientes dentro de la planta.

Las algas pardas dominan en las aguas frías, particularmente en el hemisferio norte. Se fijan al sustrato mediante rizoides formando auténticos bosques o praderas como las de Laminaria en el Atlántico o  Macrocystis en el Pacífico.

Clorofíceas (algas verdes) Clorofíceas (algas verdes). Son un grupo muy heterogéneo de algas con clorofila b además de la clorofila a y una gran variedad de carotenoides.

Clorofíceas Cont En ambientes marinos tropicales y semitropicales el número de especies es bajo y es el mismo en todas las zonas del mundo a esa latitud, en cambio en aguas frías y templadas la diversidad es más alta. Las clorofíceas aparecen en la era paleozoica, periodo Ordoviciano (entre 500-530 millones de años) y  constituyeron los antecesores de los vegetales terrestres. Hay una gran diversidad morfológica, desde algas unicelulares a pluricelulares bastante complejas

METABOLISMO DE LAS ALGAS Debido a las características del metabolismo de las algas, el hombre, al igual que otras especies, se favorece de los bioproductos que pueden ser obtenidos de las mismas. Entre estos se encuentran suplementos nutricionales, productos cosméticos y farmacéuticos así como sus geles de variados usos

MUCÍLAGO El mucílago presente en las algas son cadenas de polisacáridos que produce el alga, como resultado de su metabolismo, se usa incluso para formar las paredes como barrera de contención del medio que las circunda. Los extractos de este mucílago son utilizados como materia prima por sus propiedades coligativas para la formación de geles rígidos y fuertes y con adecuadas propiedades reológicas para este tipo de formulación.

USOS GENERALES DE LAS ALGAS Desde la antigüedad, las algas marinas han sido utilizadas por el hombre como alimento suplementario por su alto contenido de sales minerales (yodo, potasio, entre otros y por el hecho de poseer sustancias viscosas o coloidales inertes que permiten dar una consistencia gelatinosa a los alimentos y preparados industriales.

USOS GENERALES DE LAS ALGAS La anterior característica entrega a la mayoría de las algas marinas importancia comercial con propiedades únicas en su constitución como lo son su flexibilidad y gran capacidad higroscópica por ello, una vez recolectadas es factible realizar su secado para evitar su descomposición, pero a temperatura de 18 grados ), mantienen o absorben agua, lo que las hace recuperar su elasticidad.

USOS INDUSTRIALES FICOCOLOIDES De  las paredes de algas rojas se extraen los polisacáridos agar y carragenatos, mientras que de la de algas pardas se extraen además los alginatos.

USOS EN LA COSMÉTICA Se utilizan en la elaboración de dentífricos, geles de baños, cremas faciales, corporales, del cabello y jabones para adultos y niños.

USOS BIOLÓGICOS Entre las que tienen uso biotecnológico destaca las del género Spirulina, como la Ulva Spirulina ( en Chile llamada luche, en voz mapuche) que se emplea como alimento por su alto contenido en proteínas (hasta el 70%  del peso seco). Muchos de estos organismos tienen capacidad de fijar nitrógeno atmosférico al tener el sistema enzimático de la nitrogenasa. .

USOS AGROPECUARIOS Los arribazones de algas han constituido una fuente de abono para las tierras de cultivo. Aparte de abonar, las algas mejoran las características nutritivas del suelo e impiden el crecimiento de malas hierbas. Se emplean también como complemento en la dieta del ganado. Actualmente hay empresas que fabrican harinas de algas para ser suministradas al ganado.

USOS ALIMENTARIOS El consumo directo de algas en la alimentación humana está mucho más extendido en los países orientales (China, Corea, Japón) que en los occidentales.

USOS FARMACOLÓGICOS La aplicación en la medicina tradicional es muy común en el sudeste asiático. En la industria farmacológica su uso está relacionado con su poder gelificante, sin embargo también se ha encontrado actividad antitumoral, antioxidante y antiúlceras entre otras.

USO TERAPEUTICO La utilización terapéutica de las algas está extendida en homeopatía: así el musgo de irlanda (Chondrus crispus) produce una gran cantidad de mucílago que le confiere propiedades emolientes, laxantes y expectorantes Contra el estreñimiento crónico,  extractos de laminaria (Laminaria sp.) que dilata los conductos del organismo (cuello del útero)  y el sargaso vejigoso (Sargassum sp., y Fucus vesiculosus) que combaten las paperas, gota y la obesidad.

En el presente siglo la comunidad científica especializada investiga acerca de la eficacia de las algas contra ciertas afecciones y enfermedades que han incrementado su incidencia como son : trombosis, colesterol, trastornos gástricos y vesiculares, reumatismo y  la espasmofilia.

Proyecto de algas culminado en CENAMENT Como resultado de este proyecto se obtuvo un mucílago homogéneo, carente de grumos ni arenosidad con rendimiento superior al 90 %, y microbiológicamente apto como materia prima cubana para la obtención de geles tópicos para sistemas ultrasónicos y para uso dermocosmético.