Innovación, economía azul y economía circular: el rol de los productores primarios en nuevas propuestas investigativas en la nutracosmecéutica azul

Directora y académica del Doctorado Interdisciplinario de Ciencias Ambientales de la Facultad de Ciencias Naturales y Exactas, Dra. Paula S.M. Celis-Plá

“Es súper interesante cuando miramos al mar y pensamos que esa gran masa de agua contiene vida, y esa vida está particularmente integrada por productores primarios”, expresa la directora del Laboratorio de Investigación Acuático Costero (LACER) e investigadora del Centro de Estudios Avanzados (CEA) de la Universidad de Playa Ancha, Dra. Paula S.M. Celis-Plá, que participa del proyecto internacional “Nutracosmecéutica azul con cianobacterias y algas” (NAZCA) entre España – Brasil – México y Chile.

La iniciativa liderada por el Dr. Félix López de la Universidad de Málaga (España), corresponde al Fondo Europeo de Desarrollo Regional a través de la Consejería de Economía, Conocimiento, Empresas y Universidades de la Junta de Andalucía en su convocatoria anual de subvenciones destinadas a proyectos de universidades, centros y organismos públicos de I+D+i. De carácter interdisciplinario, NAZCA es un proyecto donde participa un equipo de investigación de ciencias básicas y aplicadas como la fotobiología, química orgánica y dermatología de la Universidad de Málaga junto a su Instituto de Biotecnología y Desarrollo Azul (IBYDA) y centro de Servicios Centrales de Apoyo a la Investigación (SCAI), Universidad Federal de Santa Catarina, Universidad de Almería, Universidad de Cádiz, Universidad de Playa Ancha, Centro de Investigación Científica y de Educación Superior de Ensenada (CICESE) y el Banco Español de Algas.

Alineándose con lo que Gunter Paulí conceptualiza como “Economía azul”, la investigación de tres años de duración busca atender las necesidades de una sociedad que requiere un desarrollo medioambientalmente sostenible. Por lo mismo, NAZCA incorpora la cosmecéutica, salud y nutrición a partir del uso de “cianobacterias y macroalgas con tecnología de cultivo optimizada, sistemas multitróficos que aportan nutrientes que evita el uso de fertilizantes y, finalmente, el uso de especies exóticas invasoras con alta producción en aguas de Andalucía”, según indica la memoria científico-técnica de la investigación.

¿En qué consiste este proyecto internacional?

Principalmente, este proyecto consiste en la obtención y producción de biomasa y compuestos bioactivos de cianobacterias y macroalgas marinas a través de tratamientos fotobiológicos amigables con el medio ambiente. Asimismo, la investigación contempla la producción de extractos que se realizará mediante purificaciones cromatográficas para obtener los fotoprotectores y antioxidantes seleccionados, como compuestos del tipo micosporinas y fucoxantinas. A todo esto, se sumará la valoración nutracosmocéutica de las propiedades antioxidantes, estimulantes y nutritivas de estos compuestos bioactivos.

En un segundo nivel, NAZCA contempla la realización de nutraceutica amigable con el medio ambiente, que se encapsulará con estos compuestos bioactivos para poder probarlos en su biodisponibilidad mediante simulación de sistemas gástricos humanos. Y, finalmente, también habrá un diseño de formulaciones de cremas a partir de extractos que se realizarán para probar sus capacidades fotoprotectoras y antioxidantes, o bien, su fototoxicidad.

¿Cuáles especies fueron consideradas en la investigación y por qué?

Por una parte, están las cianobacterias que son organismos capaces de realizar fotosíntesis oxigénica, y por otra parte están las macroalgas rojas nativas y macroalgas pardas exóticas. A su vez, tres sustancias se seleccionaron debido a su capacidad fotoprotectora y antioxidante, la escitonemina presente en cianobacterias, los aminoácidos tipo micosporina de macroalgas rojas y compuestos carotenoides como la fucoxantina extraída del alga parda exótica e invasora Rugulopteryx okamurae.

Además de la presencia de estos componentes fotoprotectores y antioxidantes en sus organismos, ¿cuál es la importancia y relevancia de estos productores primarios?

Siendo parte del primer nivel de la cadena trófica del océano, estas cianobacterias y macroalgas son componentes muy interesantes porque, a través de su propia estructura, albergan y dan alimento tanto a otras especies como a sí mismas. Desde un punto de vista ecológico, son vitales para la estructura del océano y actualmente, debido al cambio climático, se están viendo afectadas frente a los diversos estresores ambientales como, por ejemplo, el cambio en la temperatura, la radiación solar, entre otros.

Por un lado, el océano ha aumentado su temperatura debido al incremento de CO2 y gases de efecto invernadero, siendo un factor de estrés para estos productores primarios. Por otro lado, también existe un aumento en la cantidad de materia orgánica por efecto antrópico, lo que genera cierto estrés que se ve reflejado en la fisiología y contenido interno de biocompuestos de estos organismos.

Frente a estas amenazas, ¿cómo se realizará el proceso de extracción, desarrollo e investigación de estos componentes nutracosmecéuticos?

Estos organismos se cosecharán en forma natural y se potenciará su crecimiento a través de sistemas de cultivo, para luego poder cuantificar su capacidad fotoprotectora y antioxidante. Por último, los compuestos internos con esta bioactividad se extraerán de manera natural.

Finalmente, ¿cuál será tu rol en todo este proceso?

Bueno, como parte del equipo investigador tenemos planificadas diversas actividades con especies cuyo hábitat es el Océano Pacífico, así como también participar en diversos experimentos que se realizarán en España que nos permitirán evaluar las respuestas cosmecéuticas de las algas y cianobacterias, además de actividades integradoras que se realizarán en conjunto con el equipo investigador internacional.

De esa forma, nuevas iniciativas y propuestas sustentables van gestándose desde la academia para, de manera conjunta e interdisciplinaria con investigadoras de distintos países y disciplinas, atender las necesidades que han generado las nuevas condiciones climáticas. 

Consulta iniciativas similares en SIMONE, herramienta digital dirigida a la comunidad de la Universidad de Playa Ancha que promueve redes de cooperación que atiendan las necesidades del territorio y la ciudadanía, fortaleciendo los procesos de investigación, desarrollo e innovación (I+D+i). En el sitio podrás identificar problemáticas sociales, culturales, medioambientales y de salud (entre otras) incluyendo material descargable, convocatorias, financiamientos, convenios y mucho más.