BIOLOGÍA DE LAS ALGAS

BIOLOGÍA DE LAS ALGAS[pic 1]

POR: María Alejandra Balza T.

02 de junio de 2017

Las algas son organismos vitales en la cadena trófica, son la base de la pirámide alimentaria oceánica, se emplean desde muchos siglos atrás no sólo como alimento humano, sino también como fertilizante en la agricultura. Además han sido explotadas como fuente de coloides que son aplicados exitosamente y posiblemente pueden utilizarse como gelificantes, espesantes y estabilizantes en la industria alimentaria. Sin embargo, es desde hace aproximadamente 30 años que las algas han sido reconocidas como fuentes potenciales de sustancias con propiedades farmacológicas.  

Las algas son un grupo de organismos acuáticos con metabolismo autótrofo que presentan como pigmento fotosintético primario a la clorofila a, característica que comparten con las plantas superiores. Se pueden clasificar según su estructura y pigmentos en algas verdes azules (Cyanobacteria), algas rojas (Rhodophyta), algas verdes (Chlorophyta), algas pardas (Phaeophyceae), diatomeas (Bacillariophyceae) entre otras líneas filogenéticas. La organización celular que presentan con excepción de los representantes de las algas verde azules, es de tipo eucarióntica, es decir, presentan núcleo delimitado por una doble membrana, mitocondrias, cloroplastos, retículo endoplásmico, complejo de Golgi y lisosomas. En contraste, las algas verde-azules, presentan una organización celular de tipo procarióntica; no tienen organelos celulares y su ADN se encuentra en una sola molécula circular en el citoplasma. Estos organismos presentan en algún momento de su ciclo de vida estructuras de locomoción denominadas flagelos, en los diferentes grupos, estos órganos varían tanto en número como en forma, sin embargo, típicamente presentan dos flagelos o múltiplos de dos, que pueden ser isocontos (igual longitud y estructura), anisocontos (diferente longitud y estructura) o heterocontos (combinación de los anteriores), algunas especies en ciertos grupos de algas, presentan solamente un flagelo por célula, y otras, presentan múltiples flagelos organizados a manera de corona en el ápice de las células, arreglo que se denomina estefenaconto. La mayoría de las algas presentan una pared celular conformada principalmente de celulosa y glicoproteínas. Las diatomeas presentan una pared celular de sílice y las algas verde azules presentan una pared celular de mureína. Otros grupos presentan además incrustaciones de carbonato de calcio.

Los factores que interactúan con las algas son muy complejos y varían constantemente (Lobban & Harrison, 1994), habiéndose llegado a establecer que la temperatura, irradiación (luz solar) y nutrientes (biotina, vitamina B12 y tiamina) son los principales factores que determinan el desarrollo óptimo de estos organismos así como el pH que debe oscilar entre 7 a 9 (Kain & Norton, 1990). A pesar de que la temperatura afecta procesos metabólicos de los organismos vivos, tales como respiración y fotosíntesis, se reconoce que estos tienen la capacidad de aclimatación térmica enzimática, la cual les permite continuar con sus funciones normales en zonas con estaciones climáticas pronunciadas, Otros factores como la tolerancia a la salinidad depende de la especie considerada (Lobban & Harrison, 1994).

Las algas constituyen una parte importante de todas las cadenas alimentarias acuáticas porque fijan dióxido de carbono en moléculas orgánicas que pueden ser consumidas por quimioheterótrofos, se estima que las algas del plancton producen el 80% del O2 de la tierra. La multiplicación de los dinoflagelados determinan las mareas rojas estacionales. La proliferación de unas pocas especies determinadas indica que el agua en la cual crecen está contaminada porque estas algas proliferan ante concentraciones elevadas de materiales orgánicos que existen en las aguas residuales o los desechos industriales (Tortora et al., 2007).

En los últimos años se ha incrementado el interés por la búsqueda de antioxidantes naturales, generalmente constituidos por mezclas de compuestos con una elevada diversidad molecular y funcionalidad biológica (Aruoma et al., 2003). Estudios recientes, han demostrado la importancia de los antioxidantes sintéticos en la medicina e industria alimentaria, ya sea en la inhibición o el retardo de la oxidación de biomoléculas; sin embargo, a pesar de su eficacia y bajo costo, en algunos de estos compuestos se ha observado actividad carcinogénica y otros efectos tóxicos, lo que ha incitado a la búsqueda de nuevas fuentes de antioxidantes naturales para su reemplazo. Las algas marinas se presentan como excelentes candidatos, porque han desarrollado fuertes sistemas antioxidantes en respuesta a las condiciones altamente oxidativas en que viven. Como organismos fotosintéticos, están expuestas a una combinación de luz y altas concentraciones de oxígeno, que genera la formación de radicales libres y esto a su vez condiciona  la biosíntesis de metabolitos secundarios entre los que se encuentran compuestos lipofílicos como ácidos grasos insaturados, clorofila y carotenos; compuestos hidrofílicos como polifenoles y vitamina C; y polisacáridos con propiedades antioxidantes (Burritt et al., 2002).

En diferentes investigaciones se ha demostrado una relación directa entre el consumo de algas marinas y la prevención y/o en el tratamiento de patologías relacionados con el estrés oxidativo (Jiménez-Escrig, Sánchez-Muñiz, 2000; Yuan, Walsh, 2006). Algunos autores han comprobado que extractos de algas marinas tienen actividad antioxidante explicada por disímiles mecanismos de acción, incluídos la capacidad atrapadora de radicales libres, la quelación de metales activos desde el punto de vista redox, los mecanismos de donación y aceptación de electrones, la capacidad de interrupción de la peroxidación lipídica y el incremento de la actividad de enzimas antioxidantes (Yan et al., 1998, 1999). Esta actividad a su vez pudiera explicar las propiedades neuroy hepato-protectoras que presentan algunos de estos extractos (Linares et al., 2004).

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