Innovación y Emprendimiento

 

Química y farmacéutica - Microalga - Innovación y emprendimiento

MICROALGA

La Unidad de Saneamiento y Biotecnología Ambiental de la Facultad de Ciencias ha investigado la ecología y diversidad microbiana de ambientes extremos. Actualmente, cuenta con una colección de más de 100 cepas de microorganismos, aisladas de manantiales termales y salinos, de gran interés para la industria, como la microalga Galdieria sp. USBA-GBX 832

La industria cosmecéutica, nutracéutica, farmacéutica, entre otras, enfrenta la necesidad de emplear extractos de alto valor agregado, ricos en pigmentos, vitaminas, lípidos, compuestos fenólicos, polisacáridos, entre otros, que sean de origen natural. Particularmente, estas industrias demandan extractos novedosos, como los provenientes del procesamiento de microorganismos extremófilos y/o sus extremozimas. Estos permiten sustituir moléculas de síntesis química y generan innovaciones en productos, procesos y/o sistemas altamente competitivos, que ofrecen beneficios en el cuidado, la prevención y el fortalecimiento de la salud humana y animal.

En particular, la producción de lípidos solía obtenerse principalmente de las plantas. Sin embargo, el aumento de las temperaturas globales, el clima extremo, los patrones climáticos cambiantes y la pérdida de tierras cultivables han hecho necesario encontrar nuevas alternativas de producción que sean versátiles, fáciles de obtener y respetuosas con el medio ambiente.

Se conocen diferentes especies de microalgas capaces de acumular estas moléculas complejas, con alta actividad biológica, como antioxidantes, antimicrobianos, antitumorales, antiedad, entre otros. Además, la FDA reconoce un amplio número de microalgas como seguras (GRAS, Generally Recognized As Safe, por sus siglas en inglés).

La Unidad de Saneamiento y Biotecnología Ambiental de la Facultad de Ciencias ha estudiado la ecología y diversidad microbiana de ambientes extremos. Actualmente, posee una colección de más de 100 cepas de microorganismos aisladas de manantiales termales y salinos, de gran interés para la industria, entre ellas la microalga Galdieria sp. USBA-GBX 832.

Esta investigación se enfoca en la manipulación del crecimiento de Galdieria sp. USBA-GBX 832 para la obtención de cantidades significativas de metabolitos complejos acumulados en su biomasa. Estos incluyen lípidos, como ácidos grasos poliinsaturados de cadena larga (ejemplo: Omega 3), glicerolípidos, fosfolípidos, esfingolípidos, ceramidas, esteroles, fitoesteroles, terpenoides, y pigmentos como carotenoides y ficocianinas. También se obtienen compuestos fenólicos y policétidos, los cuales poseen propiedades antioxidantes, antiangiogénicas, citotóxicas, anticancerígenas, antiobesidad y antimicrobianas.

Estos metabolitos se procesan para generar un extracto de fácil obtención, económicamente viable en comparación con opciones ya existentes, y que destaca por su mayor estabilidad y su amplia gama de actividades biológicas.

La producción de microalgas presenta múltiples ventajas intrínsecas: no requiere tierra cultivable y las microalgas tienen la capacidad de crecer rápidamente, tanto en sistemas al aire libre a gran escala como en fotobiorreactores escalables y completamente contenidos.

  • Cultivo de la microalga estandarizado que permite generar extractos enriquecidos con diferentes metabolitos biológicamente activos.
  • Versatilidad metabólica: enriquecidos con metabolitos de alto valor agregado como pigmentos, entre los que produce carotenoides (zeaxantina, β-caroteno) y ficocianina, ácidos grasos mono y poliinsaturados (ácido oleico (C18:1) entre un 20 - 35%, el ácido linoleico (C18:2) entre un 15 - 25% y el linolénico (C18:3) entre un 10 - 20%), esteroles, vitaminas como la E, esfingolípidos, ceramidas, exopolisacáridos, compuestos fenólicos (flavonoides), entre otros.
  • El crecimiento extremófilo de Galdieria USBA-GBX-832 en condiciones ácidas y alta temperatura es una ventaja importante que permite sobrepasar los principales inconvenientes de cultivo en la producción de microalgas, como es la contaminación por otros microorganismos y la extracción de metabolitos a partir de métodos compatibles con el medio ambiente.
  • Tiempos de cultivo relativamente cortos para el proceso de las microalgas (8 días).
  • Extractos con actividad biológica validada como actividad antioxidante, antimicrobiana y antiedad.

Sectores industriales como cosmecéutica, nutracéutica, química fina, farmacéutica, industria de alimento humano y animal, entre otras.

Invención: CO - NC2020/0009174 (24/07/2020) - Concedida

PCT: PCT/IB2021/056460 (16/07/2021) - En trámite

Invención: US - 18/006,544 (23/01/2023) - En trámite

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Contacto

Gina López Ramírez
Investigador Principal
Facultad de Ciencias
g.lopez@javeriana.edu.co

Dirección de Innovación
Vicerrectoría de Investigación
dirinnovacion@javeriana.edu.co
Teléfono: +57 (1) 3208320 ext.2096