Las algas, un valioso aliado para salvar el planeta

Por Dafne Penélope Murillo Rojas y Yovany David Razo Ortega  

Las algas son organismos fotosintéticos micro y macroscópicos, unicelulares o pluricelulares de poca o nula diferenciación celular a comparación de las plantas terrestres, que habitan en ambientes relacionados a una fuente de agua constante. Estas suelen confundirse con plantas acuáticas por la nula difusión de información acerca de ellas alrededor del mundo  y a otras causas como el hecho de que la mayoría se encuentran sumergidas en algún cuerpo de agua dificultando su avistamiento, o por su pequeño tamaño. Debido a esto, su presencia e importancia ecológica y económica ha sido subestimada en los lugares donde se desarrollan. 

Profundizando un poco más en su descripción, se puede mencionar que las algas tienen un origen polifilético, lo que quiere decir que no provienen de un solo ancestro evolutivo, siendo entonces “alga” un nombre común que se le confiere a una serie de organismos que se encuentran distribuidos en diferentes grupos taxonómicos. Lo anterior descrito, les confiere un amplio espectro de características morfológicas y fisiológicas únicas en su tipo, presentando formas desde filamentosas, láminas, costrosas, cilíndricas y hasta coloniales. Pueden ser de diversos colores asociados a pigmentos accesorios que intervienen en la captación de diferentes longitudes de onda de la luz, interviniendo en la profundidad en que viven y  difieren según el grupo al que pertenezcan; los grupos de macroalgas más reconocidos son las rojas, verdes y pardas, mientras que el fitoplancton (algas microscópicas) está representado en una variedad más amplia de taxones, siendo las más abundantes las algas verde-azuladas y diatomeas. Como resultado a las adaptaciones que han adquirido, pueden ser encontradas a diferentes profundidades en ambientes de agua dulce (lénticos y lóticos), salada o salobre como los manglares, e incluso en suelo, hielo y en ambientes extremos, lo que representa una distribución muy amplia en el planeta. A pesar de esto, es un grupo poco estudiado ecológicamente, en especial en el occidente, por lo que la estimación de especies es aún ambigua. 

Otra característica importante a tomar en cuenta son los diferentes hábitos que poseen, ya que se pueden encontrar como planctónicas (es decir, que se mantienen flotando en la columna de agua) o bentónicas (asociadas a un sustrato), estas últimas se reconocen más fácilmente porque tienden a alcanzar tamaños mayores y formas y colores más llamativos. Son de suma importancia para el desarrollo y funcionamiento de los ecosistemas, aunque desde el punto de vista de la mayoría de las personas pasen inadvertidas. Su diversidad y biomasa es responsable de aproximadamente la producción del 80% del oxígeno atmosférico, además de ser los primeros organismos documentados en la historia científica como responsables de la liberación de este gas en la Tierra por efecto de  la fotosíntesis, lo que cambió las condiciones en el planeta, permitiendo la existencia de las diferentes formas de vida conocidas actualmente que requieren de oxígeno para vivir. Por otro lado, el fitoplancton principalmente, se encarga de la fijación de miles de millones de toneladas de carbono al año en los mares y océanos alrededor del mundo, reduciendo notablemente la presencia de CO2 en la atmósfera y con ello los efectos del calentamiento global.  También juegan un papel importante en la conservación de la diversidad biológica directa e indirectamente; existen en mutualismo con algunos organismos como corales, hongos y plantas, además, contribuyen de manera esencial en el mantenimiento de los sistemas siendo productoras primarias, otorgando refugio a diferentes especies (muchas de ellas de interés comercial) y como alimento de herbívoros, dando estabilidad a las redes tróficas.   

Debido a la importancia de la presencia o ausencia de las algas en el hábitat, determinadas especies han sido utilizadas por diferentes agencias medioambientales como especies biomonitoras. Una especie biomonitora es aquella que cuya presencia y abundancia, representa una medición sobre las condiciones  en las que se encuentra un cuerpo de agua, por lo que si el ambiente se encuentra eutrofizado (es decir, con exceso de nutrientes) o contaminado por algún componente tóxico, algunas especies de algas lo pueden indicar sin necesidad de llevar a cabo más pruebas fisicoquímicas, lo cual es de relativo menor costo y sencillo de implementar. Aunque se han investigado más especies biondicadoras de fitoplancton por su abundancia y facilidad de muestreo e identificación, las especies de macroalgas también son de gran importancia por su nula movilidad y amplia distribución en las costas y cuerpos de agua dulce y salobre. Un grupo muy importante en la determinación de las condiciones ambientales son las cianobacterias (algas verde-azuladas), debido a que suelen ser las más abundantes en los cuerpos de agua eutrofizados al aprovechar el exceso de nutrientes para reproducirse en grandes cantidades, produciendo florecimientos algales que generan una gran cantidad de biomasa que suele descomponerse y emitir olores desagradables, además de que algunas de ellas pueden liberar toxinas que afectan a los organismos de la comunidad. De las especies de cianobacterias más comunes en cuerpos de agua eutrofizados, se encuentran los géneros  Microcystis, Anabaena, Oscillatoria y Cylindrospermosis. En cuanto a las macroalgas, se ha visto especialmente en algas pardas una gran afinidad por metales en el ambiente, estas los retienen por tiempo indefinido en la pared celular por las características químicas que tienen actividad quelante, atrapándolos y ayudando a que estos no se encuentren en el agua circundante. Esta actividad se ha asociado como un mecanismo de defensa, al no permitir que los metales que pueden resultar tóxicos, entren a los diferentes organelos celulares afectando las funciones básicas del organismo. 

De igual manera, muchas especies tienen infinidad de usos para el humano en las industrias alimentaria, médica, farmacéutica, biomédica, biotecnológica, cosmética, energética, agrícola, ganadera, entre otras. Se ha prestado mayor interés en la industria alimentaria en países de Asia, sin embargo, alrededor del mundo algas rojas y pardas son cultivadas y explotadas para la obtención de los denominados “ficocoloides”, entre los que destacan el agar, carragenano y ácido algínico, estos son polisacáridos con consistencia viscosa que se utilizan de manera común en los alimentos que consumimos día a día, sin mencionar los avances científicos que se han desarrollado alrededor de ellos. El agar, extraído de especies de algas rojas como Gelidium, Acanthopeltis, y Gracilaria,  es usado para la elaboración de placas bacteriológicas, fármacos y en algunos alimentos como material gelificante, espesante y estabilizante, es así que lo podemos encontrar en gomitas, postres refrigerados, yogures, entre otros alimentos. En cuanto a los carragenanos, de igual manera extraídos de algas rojas como Euchema, Chondracanthus, Mazaella y Gigartina, que poseen propiedades de igual manera gelificantes y espesantes, por lo que podemos encontrarlas en lácteos, productos cárnicos, pastas dentales, comida de mascotas, entre otros. Y por último, los algintaos (ácido algínico y sus derivados) son el principal componente de las paredes celulares de algas pardas, los principales géneros en la producción de estos compuestos son Macrocystis, Laminaria y Ecklonia, se utilizan en la industria farmacéutica en forma de sal espesante para cremas o medicamentos tópicos, en la formulación de detergentes para ropa, transportadores de fármacos para la cicatrización tisular, en la conservación de compuestos en helados, en biotecnología como inmovilizador de células y enzimas mediante la producción una red iónica que fija las células en su interior, entre otros usos.

En cuanto a la alimentación directa, las algas han formado parte de la dieta humana desde hace muchos años, siendo muy variada la forma en la que se utilizan. Como ya se mencionó, los principales países consumidores se encuentran en el continente asiático, como China, India, Corea y Japón, y en algunos de Oceanía como Australia y Nueva Zelanda, en donde son consumidas algas pardas, verdes y rojas de manera habitual. Poseen características nutritivas y nutracéuticas, lo que quiere decir que además de proporcionarnos nutrientes esenciales, también proporcionan beneficios médicos o para la salud. Tienen altas concentraciones de minerales como yodo, zinc, hierro, magnesio, calcio, fósforo, potasio, silicio y sodio, fortaleciendo huesos, uñas, piel, cabello y permite la correcta asimilación de la insulina. También aportan vitaminas A, B, C, D, E, K y en menor medida la B12, de importancia en la síntesis del ADN y generación de glóbulos rojos. Se pueden consumir de forma seca, en sopas, ensaladas, botanas, dulces y como condimentos. En México, por otra parte, son cosechadas y extraídas de su medio natural y la importancia alimentaria se da de manera local de forma reducida, las especies más consumidas son Enteromorpha intestinalis, Ulva lactuca, Laminaria japonica, Undaria pinnatífida, Macrocystis pyrifera, Palmaria palmata, entre otras. 

Además de sus beneficios nutracéuticos, las propiedades curativas y benéficas para el humano, han sido documentadas por su utilización en diversas culturas que las han empleado con fines medicinales alrededor del mundo. Esto ha impulsado diferentes investigaciones en el área médica utilizando diferentes metabolitos secundarios como la fucoxantina de diversas especies, a la que se le ha atribuido propiedades antioxidantes, anticancerígenas, antiinflamatoria, antiobesidad, neuroprotector, fotoprotector y de prevención contra la osteoporosis. Además de los componentes nutritivos, las algas tienen diferentes compuestos bioactivos de actividad antioxidante como los carotenoides y polifenoles. Los últimos mencionados, han sido objeto de estudio por sus propiedades medicinales retardando los efectos del envejecimiento, enfermedades cardiovasculares y cáncer. Y así, en los últimos años se han investigado amplia y profundamente para ser utilizadas en las diferentes industrias y en temas biotecnológicos para beneficio humano. 

Por último, cabe señalar que las algas tienen una gran importancia ecológica y económica que debe seguir siendo investigada y explotada de manera responsable y sustentable para su aprovechamiento en la sociedad. Además, se debe implementar la difusión de estos temas para que causen interés y oriente a diferentes estudios taxonómicos para el conocimiento de las especies presentes en las costas y cuerpos de agua mexicanos, y su posible uso en el país.