Las algas marinas

Seaweeds & Agar Company Pacific E.I.R.L. - Chile
ALGAS MARINAS, los vegetales del mar
Generalidades
Las algas marinas, conocidas como los vegetales del mar, están distribuidas en
los océanos, dependiendo de la región o la profundidad , conforman un grupo
muy variado de vegetales marinos fotosintéticos, a diferencia de los vegetales
terrestres, las algas absorben los nutrientes del agua a través de las hojas y el
tallo, loas raíces le sirven como sostén para fijarse a los sustratos marinos
como las rocas, su crecimiento y calidad depende de muchos factores como
temperatura del agua, salinidad, nutrientes disponibles, fijación y estabilidad del
sustrato, límite de la región fótica que depende de cada especie y no debe
estar por debajo de los 200 m, a los 10 metros sólo penetran las rojas ,a los 75100 metros solo subsisten una pequeña cantidad de radiaciones azules y
verdes a los 200 metros no penetra nada de luz esta segregación de la luz
determina la distribución de las especies


Fotófilas, en la región eufótica
Esciófilas, en la región oligofótica
Las algas ocupan el primer eslabón de la cadena alimenticia en el ambiente
acuático. Son productores primarios capaces de elaborar sustancias orgánicas
a partir de sustancias inorgánicas, transformando la energía luminosa que
proviene del sol en energía química. Esta es la esencia de la fotosíntesis.
Las algas que forman parte del fitoplancton son aquéllas que viven libres en la
masa de agua. Ellas sirven de alimento al zooplancton, del que luego se nutren
distintos tipos de carnívoros. Este ciclo se cierra por acción de los hongos y
bacterias que descomponen la sustancia orgánica en elementos y compuestos
inorgánicos.
En cambio, las algas bentónicas son las que crecen fijas al sustrato, tanto en el
ambiente marino como en el de agua dulce, cumpliendo un rol similar al del
fitoplancton.
Además de ser el primer eslabón en las cadenas alimenticias, las algas del
bentos tienen un papel muy importante en la organización espacial de las
comunidades marinas. Las más pequeñas forman céspedes y son accesibles a
los organismos que se alimentan raspando el fondo. Las más grandes -como
los bosques de Laminariales- proveen de apoyo y refugio a los animales que
caracterizan comunidades complejas. Estos pueden desarrollarse entre las
algas, bajo su dosel, sobre su superficie y aún en galerías que perforan dentro
de las más voluminosas.
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CLASIFICACION
Se clasifican en 11 grupos, entre ellos:
Algas azules o cianobacterias (División Cyanophyta)
Las algas azules son organismos microscópicos con estructura y pared celular.
El tipo de ribosomas y de bioquímica que poseen son similares a los que
caracterizan a las bacterias Gram negativas. Pero por la ausencia de
bacterioclorofila y la presencia de clorofila "a" y liberación de oxígeno, fueron
asignadas al reino vegetal como “algas verde-azules”.
En su mayoría son unicelulares, aunque pueden presentarse en forma de
colonias y filamentos simples o con ramificaciones. Sus células son procariotas,
es decir, que no presentan sistema de membranas. Esto significa que carecen
no sólo de membrana nuclear sino también de mitocondrias, cloroplastos y
vacuolas.
Con frecuencia, en nuestras costas, se las visualiza normalmente como
películas verdosas, algo gelatinosas cuando están húmedas o como costras
secas negruzcas después de varias horas de exposición al aire al bajar la
marea.
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. El nombre común viene del tono azulado que tienen
debido a un pigmento biliproteico (ficocianina) que enmascara el color verde de
la clorofila.
Son organismos muy primitivos (aparecen en el Periodo
precámbrico, hace 3000 años) y cosmopolitas.
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 la clorofila.
Son organismos eucarióticos presentes sobre todo en medio marino, la
mayoría son pluricelulares aunque también hay especimenes unicelulares.
Constituyen el grupo más diverso entre las algas con alrededor de 4000
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).
En las paredes celulares presentan polisacáridos complejos cuya función
principal es servir como cemento (coloide) que cohesiona la estructura del alga.
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Los ficocoloides (agar y carragenatos) son los principales productos de interés
industrial en estas algas
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 de
denominados alginatos, además muchas algas pardas poseen también interés
agropecuario, en la alimentación humana, farmacología y cosmética.
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 ambientesmarinos 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
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ESTRUCTURA DE LAS ALGAS
A pesar de que estos vegetales no poseen
raíz, tallo, ni hojas, poseen una estructura
general denominada talo en la que se pueden
reconocer
tres
formas
estructurales
diferenciables: la fronda, el estipe y el rizoide
USOS DE LAS ALGAS
Desde tiempos pasados, el hombre ha usado las algas con distintos fines. En
China desde el año 2700 A.C. 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 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. En España, los agricultores
del Norte y noroeste han empleado algas como abono de las tierras de cultivo,
en algunos lugares se han consumido y finalmente se cuenta con industrias de
extracción de agar muy importantes a nivel mundial.
USOS INDUSTRIALES: FICOCOLOIDES
De las paredes de lagas rojas se extra los polisacáridos agar y carrgenatos,
mientras que de la de algas pardas se extraen los alginatos. El agar se emplea
en la elaboración de medio de cultivo en laboratorio por tener un gran poder
gelificante a temperaturas de 34-38 oC (agar extraido de Gelidium) y 40-52 oC
(agar extraido de Gracilaria) lo que permite añadir los organismos que se
quieren cultivar de un modo homogéneo. El agar se puede esterilizar a
temperaturas > 100 oC sin que pierda el poder gelificante
El agar se añade como aditivo gelificante y espesante (Código E-406) en gran
cantidad de alimentos (confituras, merengues, helados etc. ) . También se
emplea por la industria fotográfica (estabiliza la nitroglicerina) , industria
biotecnológica (agarosa para separaciones cromatográficas y electroforéticas).
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Las especies más empleadas en la extracción de agar pertenecen al género
Gelidium, Pterocladiella, Gelidiella y Gracilaria.
Los carragenatos, son poligalactanos, polímeros lineales de moléculas
alternadas de D-galactosa y 3-6 anhidro-D- Galactosa unidas por enlace a 1-3
y b 1-4 . El carácter hidrofílico y la solubilidad lo dan los grupos sulfatados en
las moléculas de galactosa. Las propiedades espesantes y gelificantes las
hacen muy útiles en la industria alimentaria, el 80% del carreganato extraído en
el mundo se emplea como espesante y agente estabilizante (E-407) en
productos lácteos, postres de tipo gelatina, jugos de fruta, mermeladas,
helados etc. 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 constituidos por unidades de b-D-manurónico y
a-L- Gulurónico. 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 con los
códigos : E-401, E-402, E-403, E-404, E-405 y E-405) 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
, barras 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 alimentado data al
menos del 535 a.c.. Porphyra es conocida como Nori (Japón), Zikai (China) ,
Kim (Corea) o Karengo (Nueva Zelanda), y se cultiva en la bahía de Tokio
desde alrededor 1640 y desde hace 200 años en China.
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Esta especie constituye con gran diferencia la especie de Rhodophyta que
más se consume en el mundo para alimento, tras diferentes algas pardas. En
1990 el consumo de algas fue de unas 400.000 Toneladas de peso seco.
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 dieta rica en Porphyra 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 expectoantes y contra el
estreñimiento crónico, extractos de laminaria (Laminaria sp.) dilata los
conductos del organismo (p.e. 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 espamofilia.
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 poliacuicultura 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.
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