Braga, Portugal.- El uso de las macroalgas y sus residuos como materia prima para las tecnologías de biorrefinamiento han sido incluidos en la European Agenda 2030 para el desarrollo de la biorefineria azul, bajo el enfoque de la economía circular con el objetivo de no generar desechos.
Además de su potencial para la biorefineria, las macroalgas también son una buena fuente de proteína y compuesto bioactivos. Las macroalgas pueden ser refinadas en fracciones, produciendo un grupo de compuestos bioactivos, como antioxidantes, carotenoides, polifenoles, vitaminas, minerales y ácidos grasos poliinsaturados con aplicaciones nutricionales, farmacéuticas, cosmética y agroquímicas.
Las macroalgas verdes son uno de los grupos de algas con mayor potencial para su uso como alimento e insumo para piensos. Sin embargo, el uso de las macroalgas en la alimentación animal y la industria de los biocombustibles puede ser incompatible por el contenido de polisacáridos diferentes al almidón (NSP). El alto contenido de NSP en las macroalgas verdes puede limitar su uso en los piensos para animales, debido a que los animales carecen de las enzimas digestivas necesarias para el hidrolizado.
El alto contenido de NSP, convierte a las macroalgas en un buen sustrato para la fermentación en estado sólido (SSF). El SSF es un proceso biotecnológico que recrea la condiciones naturales de crecimiento microbianos, específicamente de los hongos filamentosos. El SSF ocurre sin agua usando un sustrato sólido inerte o natural. La biomasa marina, como las macroalgas, es un sustrato natural que sirve el soporte físico y fuente nutricional, resultando en una materia prima valiosa para la producción de enzimas, compuestos farmaceúticos y cosméticos, bioetanol y otros.
La técnica de SSF produce enzimas más estables y permite el uso de subproductos industriales de bajo valor como sustratos. Aún cuando, las macroalgas son usualmente secadas para ser preservadas, el SSF puede usar las macroalgas húmedas como sustrato para reducir el costo de procesamiento, pero el escalamiento de este proceso podría ser un desafío, debido a la gran cantidad de biomasa.
En las especies acuícolas, la suplementación de la dieta con enzimas proveniente de la degradación de NSP ha mostrado que mejora la digestibilidad de las dietas basados en vegetales, además de mejorar la disponibilidad de energía de la dieta y reducen los efectos antinutricionales de NSP.
Existe una brecha de investigación con respecto al potencial del crecimiento de los hongos filamentosos sobre las macroalgas y la producción de enzimas de la degradación de NSP durante el proceso de SSF. Entre los hongos filamentosos usados en SSF Aspergillus ibericus ha mostrado potencial.
Los científicos de la University of Minho, del Interdisciplinary Centre of Marine and Environmental Research (CIIMAR) y de la University of Oporto realizaron un estudio con el objetivo de realizar SSF con A. ibericus como pre-tratamiento biológico de la macroalgas, U. rigida, y para evaluar la producción de enzimas de la degradación de NSP y compuestos antioxidantes con el potencial de ser incluido en los piensos para los peces.
El potencial de la aplicación de la U. rigida pre-tratada fue evaluada con la lubina europea (Dicentrarchus labrax), y los resultados indican un potencial de la inclusión de macroalgas tratadas con SSF.
“El pretratamiento biológico de U. rigida aplicada en el presente estudio redujo con éxito su contenido de polisacáridos e incrementó el contenido de proteínas. Esto representa un paso importante hacia la factibilidad de la incorporación de U. rigida en los piensos acuícolas como ingrediente alternativo con características funcionales” concluyen los científicos.
Referencia (abierta):
Fernandes, Helena; Salgado, José Manuel; Martins, Nicole; Peres, Helena; Oliva-Teles, Aires; Belo, Isabel, Sequential bioprocessing of Ulva rigida to produce lignocellulolytic enzymes and to improve its nutritional value as aquaculture feed. Bioresource Technology, 281, 277-285, 2019
http://repositorium.sdum.uminho.pt/handle/1822/59403
