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Conocimiento

Metabolismo y composición de las microalgas

El metabolismo de las microalgas transforma la energía de la luz y el CO₂ en biomasa rica en proteínas, lípidos, carbohidratos y compuestos de alto valor como pigmentos y ácidos grasos. Su composición varía mucho según la especie y las condiciones de cultivo.

Composición de la biomasa

La biomasa de microalga se compone principalmente de proteínas, lípidos y carbohidratos, en proporciones que dependen de la especie y del cultivo. Algunas, como la Spirulina, alcanzan un contenido proteico muy alto (≈60–70 % del peso seco según la FAO), mientras que otras destacan por sus lípidos o sus carbohidratos.

A ello se suman compuestos de alto valor: pigmentos (clorofilas, carotenoides como la astaxantina o el betacaroteno, y ficobiliproteínas como la ficocianina), vitaminas, minerales y ácidos grasos poliinsaturados. Esta riqueza es la base de sus aplicaciones en alimentación, nutracéutica, cosmética y agricultura.

Metabolismo primario y secundario

En el metabolismo primario, la microalga usa la energía y el carbono fijados en la fotosíntesis para sintetizar los componentes esenciales de la célula: proteínas, lípidos de membrana, carbohidratos de reserva y ácidos nucleicos.

El metabolismo secundario produce compuestos que no son esenciales para el crecimiento pero sí de gran interés industrial, como carotenoides antioxidantes o ciertos ácidos grasos. Su síntesis suele activarse en respuesta a condiciones ambientales concretas.

Cómo el estrés cambia la composición

Las condiciones de estrés —limitación de nutrientes (sobre todo nitrógeno), alta intensidad de luz o salinidad— redirigen el metabolismo hacia la acumulación de compuestos de reserva o protectores.

Así, la limitación de nitrógeno favorece la acumulación de lípidos (de interés para biocombustibles), y la luz intensa induce carotenoides como la astaxantina en Haematococcus o el betacaroteno en Dunaliella. Este principio es la base del cultivo en dos etapas: primero crecimiento, luego estrés para acumular el producto.

Preguntas frecuentes

Principalmente de proteínas, lípidos y carbohidratos, además de pigmentos (clorofila, carotenoides, ficobiliproteínas), vitaminas, minerales y ácidos grasos; las proporciones varían según la especie y el cultivo.

Ante limitación de nutrientes o luz intensa, redirigen su metabolismo a compuestos de reserva (lípidos) o protectores (carotenoides como la astaxantina), lo que se aprovecha en el cultivo en dos etapas.

Fuentes

  1. Richmond, A. & Hu, Q. (eds.) (2013). Handbook of Microalgal Culture: Applied Phycology and Biotechnology. Wiley-Blackwell.
  2. Chisti, Y. (2007). Biodiesel from microalgae. Biotechnology Advances, 25(3), 294–306.
  3. Spolaore, P. et al. (2006). Commercial applications of microalgae. Journal of Bioscience and Bioengineering, 101(2), 87–96.
  4. Mata, T.M. et al. (2010). Microalgae for biodiesel production and other applications: A review. Renewable and Sustainable Energy Reviews, 14(1), 217–232.

Divulgación científica basada en literatura especializada. Revisión científica: pendiente.

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