Producción de Microalgas a Gran Escala

En el emocionante mundo de la producción de microalgas a gran escala, dos estrategias principales compiten por la supremacía: la producción autótrofa y la producción heterótrofa. Este enfrentamiento determinará el futuro de la producción de microalgas y su impacto en la sostenibilidad y la economía. Acompáñanos en esta fascinante exploración de estas dos estrategias y descubre cuál se alzará con la victoria.

Producción de Microalgas: ¿Autótrofa o Heterótrofa?

Las microalgas, esos diminutos organismos verdes de gran potencial, pueden producirse de dos maneras distintas: autótrofa y heterótrofa. La producción autótrofa es el método tradicional, pero en la actualidad, la producción heterótrofa está cobrando impulso. La producción heterótrofa ha revolucionado el rendimiento de crecimiento y las concentraciones celulares en comparación con la producción autótrofa. Sin embargo, este avance viene acompañado de un incremento en los costos de producción, debido a la necesidad de una fuente de carbono orgánico. Esto puede resultar en una disminución del contenido de proteínas y pigmentos, afectando el valor de mercado de la biomasa.

Figura 1 . Resumen de las principales cifras relacionadas con la producción de microalgas (Verdelho, 2019).

Producción Heterótrofa: Beneficios y Desafíos

La producción heterótrofa de biomasa de microalgas se apoya en fuentes de carbono orgánico como azúcares, glicerol o ácido acético. Sin embargo, este proceso requiere que las microalgas sean manipuladas como levaduras o bacterias para transformar moléculas de cadena corta en biomasa valiosa. Aunque efectivo para producir biomasa de grado alimenticio, no todas las especies de microalgas son aptas para esta estrategia. Una excepción es Schizochytrium, producido como fuente de ácidos grasos poliinsaturados para uso humano y en la acuicultura [11]. Sin embargo, la producción heterótrofa se enfrenta a un gran desafío en términos de sostenibilidad debido a su alta demanda de azúcares y otros insumos necesarios para operar los reactores.

Producción Autótrofa: la Sostenibilidad como Bandera

La producción autótrofa utiliza la luz solar como fuente de energía, junto con carbono inorgánico y otros nutrientes. Este proceso resulta en la producción de biomasa y oxígeno a gran escala. La producción autótrofa se ha demostrado efectiva en diversas aplicaciones, desde el tratamiento de aguas residuales hasta la generación de bioenergía [12]. Además, es aplicable a una amplia gama de géneros de microalgas, como Spirulina, Chlorella, Dunaliella y Haematococcus.

Sostenibilidad: ¿Quién Gana?

Para que la producción de microalgas sea sostenible, se deben cumplir dos condiciones clave. En primer lugar, se requieren sistemas altamente eficientes que maximicen el uso de la luz solar y minimicen el consumo de energía para la producción y recolección de microalgas. En segundo lugar, es fundamental utilizar materiales y nutrientes de bajo impacto para reducir el uso de metal u hormigón en la construcción de reactores, y emplear CO2 puro o fertilizantes como fuente de nutrientes [4, 5].

El Camino hacia la Sostenibilidad

A pesar de los desafíos, la producción de microalgas se mantiene como una de las opciones más sostenibles para la alimentación. La cantidad de tierra, agua y emisiones de CO2 necesarias para producir proteína de microalgas es significativamente menor que la requerida para la carne de res [7].

Conclusión: El Futuro de la Producción de Microalgas

La producción de microalgas a gran escala es un campo en constante evolución, y la batalla entre las estrategias autótrofas y heterótrofas está lejos de resolverse. La elección entre la eficiencia de la producción heterótrofa y la sostenibilidad de la producción autótrofa es fundamental para dar forma al futuro de la producción de microalgas y su impacto en nuestra sociedad y nuestro planeta.

Referencia:

Acién Fernández, F. G., Reis, A., Wijffels, R. H., Barbosa, M., Verdelho, V., & Llamas, B. (2021). The role of microalgae in the bioeconomy. New Biotechnology, 61, 99-107. DOI: 10.1016/j.nbt.2020.11.011.

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