Francisco Gabriel Acién, José María Fernández, Emilio Molina y Mª Carmen Cerón, investigadores del grupo Biotecnología de Algas Marinas de la Universidad de Almería, han presentado en 2007 la solicitud de dos patentes que se sumarían a las diez invenciones desarrolladas en el Campus. Ambas se basan en el desarrollo de procesos de obtención de compuestos de gran interés a partir de microalgas marinas.
a investigación del grupo Biotecnología de Microalgas Marinas comenzó en 1987, año en el que la Junta de Andalucía subvencionó su primer proyecto de investigación. Desde entonces, el grupo ha recibido fondos en sucesivas convocatorias de la Unión Europea, la Comisión Interministerial de Ciencia y Tecnología y de la Junta de Andalucía, asentándose como uno de los grupos de referencia internacional en el desarrollo de procesos biotecnológicos.
El equipo investigador, especializado en biotecnología de microalgas marinas, trabaja con microorganismos fotosintéticos (microalgas) que consumen dióxido de carbono, nutrientes orgánicos y necesitan la luz solar como fuente de energía. No obstante, en los últimos años dichos expertos han ampliado su investigación a la producción en continuo de metabolitos secundarios a partir de hongos filamentosos, el cultivo de esponjas marinas y de agregados celulares.
Su labor científica destaca por la transferencia de resultados de investigación al tejido empresarial y productivo. Este dinamismo se materializa en numerosos contratos de colaboración y prestación de servicios a empresas, tanto del ámbito nacional como internacional, y el desarrollo de patentes. En tan sólo un mes el equipo investigador ha presentado la solicitud de dos patentes y ostenta la propiedad de más de diez invenciones desarrolladas en la Universidad de Almería.
La primera patente, desarrollada en colaboración con la Escuela Politécnica de Linares de la Universidad de Jaén, se basa en un proceso de obtención de ficocianina, a partir de la biomasa de algas, de una forma rápida, cómoda, económica y ecológica de manera que supone un proceso con grandes perspectivas de aplicación industrial para la producción a gran escala de dicha proteína.
Además de su carácter de bioproceso, se obtendrá un elevado rendimiento, donde la obtención global de ficocianina pura asciende a más del sesenta por ciento del contenido existente en la biomasa de la microalga anabaena.
“Estamos generando, además de biomasa, una serie de compuestos valiosos, entre ellos las mencionadas ficobiliproteínas. Éstas poseen diferentes aplicaciones de gran repercusión económica. Por ejemplo, se utilizan como marcadores fluorescentes en medicina o como colorante alimenticio, ya que se trata de proteínas que añaden y proporcionan color a los alimentos evitándose por tanto el uso de colorantes sintéticos o artificiales que en ocasiones provocan alergias”, asegura su investigador principal.
La segunda patente fue solicitada por dichos expertos almerienses un mes después de la presentación de la patente Proceso escalable para la obtención de ficocianina, en noviembre del año pasado, bajo el nombre Extracción de carotenoides mediante el uso de mezclas ternarias. Dicha invención también se basa en el desarrollo de un proceso para la obtención de subproductos de las microalgas marinas. Concretamente supone el uso de una mezcla extractante para la separación de carotenoides basada en disolventes biocompatibles y aplicable a cualquier materia prima.
Según Gabriel Acién, “este proceso está puesto a punto para la obtención de luteína a partir de una especie concreta de microalga (Scenedesmus almeriensis), descubierta y patentada por nosotros, pero podrán obtenerse todos los carotenoides presentes en la biomasa de algas marinas”.
Los aspectos más innovadores presentados en ambos procesos, a diferencia de los métodos de obtención de pigmentos utilizados tradicionalmente con el mismo fin, reside en que éstos no utilizan disolventes ni compuestos que le hagan perder el carácter natural, son reconocidos como bioprocesos. Es decir, se encuadran dentro de las denominadas tecnologías verdes, ya que actualmente la obtención de los pigmentos contenidos en las microalgas marinas, o en el caso de la luteína a partir de la flor de caléndula, se desarrolla mediante el uso de diferentes disolventes que presentan una baja capacidad de disolución de los compuestos de interés, lo que hace necesario el manejo de elevadas cantidades y equipos de gran tamaño por unidad de producto, reduciéndose así la eficiencia del método convencional.
Importancia de los productos.
Los caratenoides son pigmentos orgánicos presentes de forma natural en los organismos fotosintéticos (plantas, algas, bacterias) en los que desempeñan un papel vital en los centros de reacción, ya sea participando en el proceso de transferencia de energía, o protegiendo el centro de reacción contra la autooxidación. Los organismos no fotosintéticos son incapaces de sintetizar carotenoides y deben obtenerlos a través de su dieta, siendo estos compuestos importantes por su función biológica, ya que están vinculados a los mecanismos de prevención de la oxidación.
El proceso de obtención de luteína posee una gran importancia biomédica con aplicaciones terapéuticas muy diversas, ya que se trata de un pigmento necesario para el ser humano. Por ejemplo, se encuentra presente en nuestros ojos en un punto de la retina ocular denominado mácula lútea donde actúa como protector, pero dicho pigmento se va perdiendo con la edad provocando una pérdida de visión. Asimismo se le atribuyen efectos preventivos sobre la aparición de tumores y cánceres.
No obstante, son muchos los compuestos de fácil obtención con el desarrollo de este proceso. Entre ellos se encuentran el ß-caroteno que nos protege de los rayos ultravioleta o la astaxantina, antioxidante que reduce el proceso de envejecimiento al neutralizar los radicales libres que se forman en el organismo.
Además, es el pigmento responsable del color salmonado que presentan determinados peces como el salmón o la trucha salmonada, por lo que posee una aplicación particular como colorante y cuya demanda actual es muy elevada principalmente para usos culinarios o alimenticios. Tal es la importancia de ambos procesos que empresas como Albaida, Puleva Biotech y la Fundación Cajamar están interesadas en su desarrollo y comercialización. p
Más información: Francisco Gabriel Acién. Departamento de Ingeniería Química de la Universidad de Almería. Tel. 950 015 443 / facien@ual.es
