Sistemas de Cultivo

Acuicultura de esponjas marinas para el desarrollo de medicamentos

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By Milthon Lujan

Polinesia Francesa – Las esponjas marinas son la principal fuente de biomoléculas marinas; un equipo de investigadores publicó una revisión donde destacan las experiencias de acuicultura.

Los investigadores de la Univ. Polynesie Francaise, IRD, Naturalis Biodiversity Center y de la Leiden University publicaron una revisión científica en donde presentan los métodos de cultivo de las esponjas que han sido probadas, destacando los desafíos que ellos enfrentan.

Esponjas marinas

Las esponjas marinas (filo Porifera) representan una parte importante de la biomasa bentónica y la diversidad en muchas áreas y provee varias importantes funciones al ecosistema, como refugio, alimento o asentamiento del sustrato regulador.

Las esponjas marinas tienen una larga historia de cultivo, que inició con las esponjas para baños hace más de 5000 años en el Mediterráneo. Muchas especies son apropiadas para distintos tipos de uso comercial.

Desde la Grecia antigua, las esponjas marinas siempre han tenido un amplio rango de usos, que van desde la higiene y herramientas artísticas a su empleo en la medicina contra las infecciones o inflamaciones.

A diferencia de muchos otros invertebrados sésiles, las esponjas marinas han desarrollado un eficiente sistema químico basado en la producción de metabolitos secundarios bioactivos para propósitos de defensa y comunicación.

El desarrollo de medicamentos depende del aislamiento de los metabolitos secundarios derivados de las esponjas, como compuestos naturales que tienen un amplio rango de funciones ecológicas, desde disuadir la depredación a prevenir la infección/proliferación microbiológica en el cuerpo de la esponja.

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Para la sociedad, las esponjas proveen un amplio rango de propiedades farmacológicas con algunas aplicaciones que vienen siendo descubiertas. Sin embargo, el escaso suministro es el principal obstáculo para realizar pruebas clínicas.

Biomoléculas de las esponjas marinas

En los últimos 50 años, más de 9700 nuevas moléculas fueron descubiertas y aisladas de los extractos de esponjas, incluido sus comunidades microbianas asociados, que representa cerca del 30% de todas las moléculas marinas descubiertas a la fecha.

Experimentos recientes a gran escala han resaltado el potencial de los metabolitos bioactivos presentes en los extractos para aplicaciones en la industria biotecnológica y en la industria farmacéutica.

Debido a sus aplicaciones comerciales y tecnológicas, la explotación de las esponjas marinas debe ser racional con la finalidad de proteger las poblaciones silvestres de una excesiva presión de cosecha.

Maricultura de esponjas

Los japoneses iniciaron la maricultura de las esponjas usando líneas verticales; sin embargo, se ha vuelto una actividad comercialmente importante en los Estados Federados de la Micronesia.

En la actualidad, la acuicultura de esponjas a pequeña escala en Fiji está dedicada principalmente a la industria del turismo a través del comercio de esponjas de baño secas ofrecidas como souvenirs para los visitantes.

Desde la perspectiva de conservación, las esponjas marinas del Pacífico Occidental no son consideradas en peligro, aunque hay amenazas locales como la sobreexplotación, las infecciones microbianas, la introducción de especies no nativas y la fragmentación del hábitat.

La invención de esponjas sintéticas, mucho más baratas que las esponjas naturales, y el incremento en el desarrollo de síntesis de metabolitos bioactivos ha conducido a una disminución de las actividades del cultivo de esponjas.

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La acuicultura de esponjas requiere de técnicas simples, menos equipo especializado y poca inversión en la infraestructura.

Al inicio, las esponjas marinas fueron consideradas animales difíciles de estudiar debido a la falta de métodos para mantenerlos in vitro y del monitoreo in situ.

Los investigadores destacan el desarrollo de métodos de acuicultura en tierra para el cultivo de esponjas marinas. El cultivo de especies marinas en tierra ha facilitado la observación, muestreo y cosecha.

Técnicas de muestreo de las esponjas

El muestreo se basa en tomar un fragmento de una esponja padre para obtener un organismo independiente. Además, las esponjas son conocidas por su capacidad para regenerarse después del daño y mutilación.

Las esponjas marinas pueden reproducirse sexualmente, además de ser hermafroditas, pero muchos se diseminan por la liberación de propágulos o a través de las fragmentación. Una vez que los fragmentos se asientan en el fondo del mar, pueden crear nuevos individuos.

Las especies de esponjas con una gran diversidad de formas son candidatos prometedores para una exitosa maricultura.

Las líneas vertical y horizontal donde las esponjas cuelgan en la columna de agua usando cuerdas o redes de pesca son dos estructuras de suspensión que han sido ampliamente probadas.

Ambos sistemas fueron experimentados para la acuacultura de la esponja de baño común Spongia officinalis. Los investigadores no encontraron diferencias en términos de eficiencia entre los dos diseños de cultivo.

Ellos destacan que ambos estudios enfrentaron problemas serios de fouling. Las conclusiones de los experimentos establecieron que este diseño fue inadecuado para el cultivo comercial.

Referencia (acceso libre):
Mathilde Maslin, Nabila Gaertner-Mazouni, Cécile Debitus, Nicole Jane de Voogd, Raimana Ho. Marine sponge aquaculture towards drug development: An ongoing history of technical, ecological, chemical considerations and challenges. Aquaculture Reports, Volume 21, 2021, 100813, ISSN 2352-5134, https://doi.org/10.1016/j.aqrep.2021.100813.

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