Las microalgas nos ofrecen un futuro más sostenible. El cultivo de estos microorganismos tiene múltiples aplicaciones: desde fármacos hasta biodiesel pasando por depuración de aguas y pienso más saludable para la acuicultura.

En la Oficina de Sostenibilidad de la Universidad de Sevilla, hablamos con Mercedes García González, profesora e investigadora del departamento de Bioquímica Vegetal y Biología Molecular de la Universidad de Sevilla, sobre el cultivo de microalgas y su aportación a un futuro más sostenible.

Vuestro grupo de investigación se dedica al estudio de las microalgas ¿Qué buscáis en ellas?

El trabajo con microalgas empezó hace muchísimos años con investigación básica. Las microalgas son los modelos más sencillos para investigar el comportamiento de los vegetales, por ello se estudian como modelo para poder aplicarlo luego a plantas. Según han evolucionado esos estudios, se han dado cuenta de que las microalgas sirven para más cosas como la investigación aplicada. Producen muchos productos de interés y se pueden cultivar con facilidad. 

Lo que buscamos es obtener algún producto de interés para la sociedad o alguna aplicación directa a partir de biomasa de microalgas. Por ejemplo, las microalgas se están utilizando en el tratamiento de aguas residuales, como una forma de depuración a pequeña escala. La biomasa además es muy rica en compuestos como carotenoides o ácidos grasos, lo que tiene un mercado importante en farmacia, cosmética, etc.

Uno de vuestros estudios se realizó en la finca Veta la Palma, dentro del Espacio Natural de Doñana ¿Por qué es importante la biodiversidad de microalgas?

Las microalgas están en todos los ambientes, tanto acuáticos como terrestres. Hay zonas que por su climatología son especialmente ricas en microalgas. Uno de esos sitios es la finca de Veta la Palma, que tiene una producción acuícola que es un modelo de sostenibilidad y con una producción de peces de calidad. Nuestro proyecto con ellos era conocer qué microalgas existían allí y qué características tenían para poder justificar la elevada calidad del pescado que ellos estaban poniendo en el mercado. Y efectivamente vimos que allí hay una población de microalgas muy variada, que tiene afloramientos temporales que hacían proliferar a pequeños crustáceos, que son el alimento de los peces. Esta alimentación mejora el sistema inmune de los peces y favorece la eclosión de los huevos. Había cientos de especies distintas que cubrían las necesidades de alimentación de los peces.

¿Cómo ayuda el cultivo de microalgas a que la acuicultura sea sostenible?

Las microalgas están en la base de la cadena trófica del cultivo acuático, entonces para poder desarrollar cualquier cultivo acuícola necesitas microalgas. Durante mucho tiempo, en las plantas de cultivo de peces tenían su propia producción de microalgas. Lo que pasaba es que era poco eficiente. Lo que actualmente se busca es que haya empresas que se dediquen a generar biomasa de microalgas ricas en ácidos grasos. Sin esa biomasa, la cadena trófica no funciona. A partir de cierto tamaño, los alevines de peces se pueden alimentar de pienso, pero los primeros estadios necesitan microalga viva. Por ejemplo, las microalgas les dan carotenoides que les confieren el color saludable. 

Uno de los requerimientos para cultivar microalgas es la adición de CO2. Para que el cultivo sea masivo, necesitas un aporte adicional. Eso tradicionalmente se hacía comprando CO2, pero era muy caro. Una de las maneras de abaratar los costes es utilizar el CO2 que proviene de un proceso de combustión. Aunque tiene que llevar un análisis previo para asegurarse de que ese CO2 no lleva impurezas del tipo nitratos o sulfatos. 

Hablemos de las perspectivas de futuro que tiene la acuicultura ¿Crees que es la opción más sostenible para la industria pesquera?

Obviamente. A la velocidad que crece la población mundial no hay peces suficientes en el océano para dar de comer a tanta gente. La pesca tradicional seguirá existiendo y manteniéndose, pero la mayor parte de los peces que comeremos van a venir de acuicultura. Actualmente hay un problema grave y es que para hacer los piensos de peces se utiliza harina de pescado. Esto es un poco ridículo. Y aquí está la alternativa de las microalgas. Una harina hecha a partir de microalgas, que se pueden cultivar de manera externa, puede suministrar todos los nutrientes que se necesitan. De hecho, el mercado acuícola es el que más está consumiendo microalgas.

Uno de los proyectos donde participáis es CO2Algaefix, financiado por el programa de la Unión Europea Life+ ¿En qué consiste? 

Es un proyecto que se realiza mediante una colaboración entre la empresa Algaenergy, Iberdrola, la Universidad de Almería y la Universidad de Sevilla. Iberdrola cedió el terreno de una planta de ciclo combinado que tiene en Arcos de la Frontera. Con la ayuda del dinero del proyecto Life+ se ha construido una planta de cultivo de microalgas que tiene más de 10.000 m2. Allí cuentan con todos los diseños de biorreactores para evaluar cuál es el mejor. La idea era que el CO2 que está emitiendo la central y va sin impurezas se utilice para el cultivo de microalgas.

¿Qué es un biorreactor? 

Cualquier depósito transparente donde se pueda cultivar una microalga. Al hablar de biorreactores nos referimos a grandes piscinas abiertas al aire o sistemas tubulares cerrados por donde circulan las algas. De esta forma, controlas las condiciones de cultivo y puedes generar una cantidad grande de biomasa.

¿En qué se usan las microalgas de las plantas como la de Arcos de la Frontera?

Se cultivan distintas microalgas. Una parte de ella se está dedicando al mercado de acuicultura. Se venden como preparado de microalgas. Con otra parte se están haciendo ensayos en cosmética, porque son ricas en antioxidantes. Pero la mayor parte de la producción de la planta se destina como bioestimulantes para agricultura, ya que previenen plagas y potencian la floración.

Las microalgas también se pueden usar como fuente de biocombustibles. ¿Qué ventajas ofrecen?

Como biocombustible, la mejor alternativa de las microalgas es hacer biodiésel. Porque las microalgas son ricas en ácidos grasos con un perfil parecido al del biodiesel. El único problema es que cultivar y extraer biodiésel es más caro que hacerlo desde el petróleo. Desde un punto de vista de sostenibilidad sería una de las mejores opciones, ya que aunque produce emisiones de CO2, sería dentro de un ciclo cerrado. Cuando usas petróleo están liberando CO2 que estaba enterrado y que va a la atmósfera, produciendo una ganancia neta. Sin embargo, en un cultivo de microalgas, coges CO2 de la atmósfera, lo conviertes en biodiesel y cuando quemas vuelve a la atmósfera. No es una ganancia, sino que es como un reciclaje. Por ello, en ese sentido es más limpio.