Algas

Las algas son 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 ellos tienen órganos reproductores unicelulares o si son multicelulares, todas las células del órgano reproductor son fértiles.

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.

Pero no sólo se encuentran algas en los medios acuáticos, sino también en el suelo, sobre la nieve o bien 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 plantónicas . Las otras viven adheridas a las rocas y se las conoce con el nombre de algas bentónicas. Estas últimas tienen una importancia económica directa en nuestro país.

Se clasifican en 11 grupos con categoría de división.

De entre ellos destacamos cuatro:

1. 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.

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 nitrogenasa.

También está el Pelillo (Gracilaria spirulina), que se encuentra desde Arica a la zona de los canales. En las zonas de más bajas mareas. Es una de las algas de mayor importancia comercial.

Las pertenecientes a este género son algas verdes que se ubican en las zonas de las mareas. Tienen más de una generación al año y aparecen en las zonas rocosas que han perdido su cubierta viva, ya sea de otras algas o de animales sesiles. Por esta razón, se las llama esoecies oportunistas, junto con otras especies de esta misma categoría y también pertenecientes al grupo de las clorofitas, dan el color verde característico de algunas zonas de la región intermareal de playas rocosas.

2. 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.

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. Aunque se encuentran en todos los mares del mundo su abundancia disminuye del ecuador a las aguas polares en comparación con algas verdes y pardas.

Algunas especies pueden vivir a gran profundidad  (200 m) como ciertas algas calcáreas. Las primeras algas rojas datan de la era Paleozoica, periodo siluriano (hace 435-460 millones de años).

Una de estas es el Cochayuyo (Durvillea antártica): alga café, se lo encuentra en la zona submareal (bajo el nivel mínimo de las mareas) en las zonas de fuertes rompientes. Su tamaño es mayor a medida que avanza la profundidad.

En las paredes celulares  presentan polisacáridos complejos cuya función principal es servir como cemento (coloide) que cohesiona la estructura del alga. Aunque tienen gran importancia como alimento humano, los ficocoloides (agar y  carragenatos) son los principales productos  de interés  industrial en estas algas.

3. Feofíceas  (algas pardas) : La coloración parda, de tonalidad muy variable, es debida a la presencia de  ciertos pigmentos carotenoides (fucoxantinas). Además de la clorofila a poseen clorofila c.

Son algas eucariotas, pluricelulares y morfológicamente muy diversificadas, encontrándose sólo en agua de mar y con forma 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.

En los trópicos la única zona con gran abundancia de algas pardas es el Mar de los Sargazos. Constituyen las algas más modernas ya que los primeros registros fósiles datan del periodo terciario, en el mioceno (hace 25 millones de años). En la pared de algunas especies se encuentran coloides denominados alginatos, además muchas algas pardas poseen también interés agropecuario, en la alimentación humana, farmacología y cosmética.

Una de estas algas pardas es la llamada Chascón (Lessonia nigrenses), que se distribuye desde Callao, Perú, hasta el cabo de Hornos. Es la especie más abundante en la zona de las mareas. Se aprovecha extrayéndose alginatos que tienen diversos usos industriales. En los últimos años se ha observado un interesante aumento en el volumen de exportación. Los individuos alcanzan tamaños de hasta 4 metros.

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

Son algas que han colonizado todos los ambientes, encontrándose el 90% de las especies en agua dulce y el 10% restante en aguas marinas. Las especies de agua dulce tienen una distribución cosmopolita.

En ambientes marinos tropicales y semitropicales el número de especies es bajo y 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 (hace 500-530 millones de años) y  constituyeron los antecesores de los vegetales terrestres. Hay una gran diversidad morfológica, desde algas unicelulares a pluricelulares bastante complejos.

Los ficocoloides  tienen menos interés que el de algas rojas y pardas pero  estas algas tienen otros usos: agropecuario, alimentación humana, sistemas de regeneración ambiental (depuración de efluentes) y en la industria farmacéutica.

Otros ejemplares de algas son:

Chicoria de mar (Gigartina chamissoi): especie que se extiende desde Antofagasta hasta Ancud, en zonas abrigadas y poco  profundas, tanto en la zona de mareas como en la zona submareal. Se conoce vulgarmente como chicoria o luga brillante. Las frondas (especie de hojas) son ramificadas.

Luga-Luga : tienen la forma de una lámina redondeada, en forma de espátula. Crecen sobre rocas en la zona media de las mareas. Son estacionales, apareciendo durante la primavera, aumentando y siendo muy abundantes durante el verano y desapareciendo a fines de otoño. Se la utiliza como materia prima para la extracción de sustancias de interés industrial.

Huiro (Macrocystis pyrifera): Forma verdaderos bosques submarinos en el sur de Chile con plantas que alcanzan grandes tamaños. Estos bosques existen en diferentes partes del mundo, formados por varias especies pertenecientes al orden Laminariales. Albergan una fauna característica que usa el bosque de algas, ya sea para alimentarse o protegerse de los depredadores. En la zona central y norte de Chile existe la especie Macrocytis integrifolia, la que formas praderas de un tamaño mucho más pequeño que las del sur del país.

USOS 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, etc.) y por el hecho de poseer sustancias viscosas o coloidales inertes que permiten dar una consistencia gelatinosa a alimentos y preparados industriales. La anterior característica entrega a la mayoría de las algas marinas de importancia comercial propiedades únicas en su constitución como lo son su flexibilidad y gran capacidad higroscópica (Capacidad de retener agua), por ello, una vez recolectadas es factible realizar su secado para evitar su descomposición, pero a temperatura ambiente normal (18 grados C), mantienen o absorben agua, lo que las hace recuperar su elasticidad.

En China desde el año 2700 antes de Cristo y los griegos  y romanos las usaban como alimentación, para el forraje como plantas medicinales y en cosmética. Los aztecas empleaban la cianobacteria Spirulina , que recolectaban en el lago Texcoco, como complemento proteico. Actualmente tienen usos industriales, agropecuarios, alimentación, médico-farmacológicos y en restauración medioambiental. La cantidad de algas transformadas en todo el mundo es del orden de 7 billones de toneladas de peso fresco, siendo los países asiáticos los productores de casi el 80 % de las materias primas.

USOS INDUSTRIALES: FICOCOLOIDES

De  las paredes de algas rojas se extra los polisacáridos agar y carrgenatos, mientras que de la de algas pardas se extraen los alginatos.

El agar se añade como aditivo  gelificante y espesante en gran cantidad de alimentos (confituras, merengues, helados etc.).

También se emplea en la industria fotográfica (estabiliza la nitroglicerina), industria biotecnológica (agarosa para separaciones cromatográficas y electroforéticas). Las especies más empleadas en la extracción de agar pertenecen al género Gelidium, Pterocladiella, Gelidiella y Gracilaria .

Otro usos son  en cosmética (pasta de dientes, barras aerosoles) e industria farmacológica (contra úlceras gástricas e infecciones víricas).  Se usan unas 15 especies en al extracción de carragenatos destacando Chondrus crispus , Mastocarpus stellatus , Euchema sp , esta última se cultiva en Filipinas e Indonesia y contribuyen alrededor de un 80% de la producción mundial.

Los alginatos son polisacáridos que disueltos en una pequeña cantidad de agua tienen un gran poder espesante, gelificante y estabilizante. El 50 % del alginato extraído se emplea en la industria textil,  un 30% en la industria alimentaria, ya que aportan textura y consistencia evitando la formación de cristales de  hielo, el resto se usa en la industria celulosa (suavizar la superficie del papel), industria farmacéutica (excipientes y preparación de apósitos) e industria  cosmética (jabón, champús, pinturas de labios, espumas de afeitar) . De las 300 especies potencialmente útiles se utilizan unas 12, destacando Macrocystis pyrifera, Laminaria hyperborea, Laminaria digitata, Saccorhiza polyschides, Ascophyllum nodosum y Fucus sp.

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.

Por último, se han desarrollado fertilizantes basados en extractos líquidos de algas ya que se ha probado que aumentan la resistencia de los cultivos a las heladas  y plagas y  además estimulan el crecimiento y producción vegetal.

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.

Así, por ejemplo, el uso de Porphyra como alimento data al menos del 535 antes de Cristo. Porphyra es conocida como Nori (Japón), Zikai (China), Kim (Corea) o Karengo (Nueva Zelandia), y se cultiva en la bahía de Tokio desde alrededor de 1640 y desde hace 200 años en China.

Esta especie constituye con gran diferencia la especie de Rhodophyta que más se consume en el mundo para alimento, tras diferentes algas pardas.

Son apreciadas por sus propiedades nutritivas y características organolopédicas. Algunas algas poseen  características nutritivas de gran interés en comparación con vegetales terrestres.

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 han encontrado actividad antitumoral, antioxidante , anti-úlceras etc.

Se  ha  demostrado que una dieta rica en Porphyra. tenera reduce la incidencia de tumores intestinales y cáncer de mama en animales de laboratorio. Esta propiedad parece estar relacionada con el contenido de ésteres de S en las polisacáridos de pared  y con el contenido en Vitamina A y b-caroteno (un talo contiene  27% de la cantidad diaria recomendada ). Por otro lado reduce el nivel de colesterol siendo la sustancia activa b-homobetaina.

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 y contra el estreñimiento crónico,  extractos de  laminaria ( Laminaria sp.) dilata los conductos del organismo (por ejemplo, cuello del útero)  y el sargaso vejigoso ( Sargassum sp. , Fucus vesiculosus ) combate paperas, infartos glandulares, la gota y la obesidad. Se está investigando la eficacia de las algas contra ciertas afecciones y enfermedades: trombosis, colesterol, trastornos gástricos y vesiculares, astenias, reumatismo  y  espasmofilia.

USOS COSMÉTICOS

Las aplicaciones cosméticas son las más conocidas, se emplean en cremas, mascarillas, champúes, lociones etc. La acción benéfica de las algas se manifiesta sobre todo en el tratamiento de uñas rotas, acné, caída del cabello, antiarrugas, seborrea, y barros.

También  constituyen un excelente complemento en las curas de rejuvenecimiento de la piel  o incluso contra la obesidad y la celulitis. Actualmente está creciendo su uso en dietética y talasoterapia.

USOS EN RESTAURACIÓN MEDIOAMBIENTAL  Y ACUICULTURA

Actualmente se investiga el uso de las algas en la depuración de efluentes de piscifactorías  cargados de compuestos de nitrógeno (amonio y urea)  y carbono que al ser consumidos por las algas  reducen la eutrofización de aguas costeras. Por otro lado también se están desarrollando sistemas de poli-acuicultura integrada en el que las algas crecidas en  efluentes  de granjas de cultivo de peces o moluscos sirven de complemento dietético para los propios animales.