Industria en crecimiento:se pueden cultivar microalgas como la espirulina. Crédito:Universidad de Monash
Son responsables de más del 75 por ciento del suministro de oxígeno de la Tierra, pero a menudo no reciben crédito por ello.
Las microalgas son organismos unicelulares que fotosintéticamente convierten el dióxido de carbono y la luz solar en productos bioquímicos útiles. con oxígeno como subproducto. Las microalgas forman la base de la vida acuática, permitiendo que los cuerpos de agua sustenten la vida.
Para el ojo inexperto, Las microalgas se ven como una escoria de estanque verde poco atractiva. Todavía, para el profesor de la Facultad de Ciencias de Malasia de la Universidad de Monash, el Dr. Foo Su Chern, fue la complejidad y oscuridad de estos microorganismos lo que despertó su interés por estudiarlos más a fondo.
Aunque hay más de 100, 000 especies de microalgas documentadas, hay muchos más por descubrir, dijo el Dr. Foo. Los ejemplos más conocidos incluyen la espirulina, chlorella y dunaliella, que se utilizan en los complementos alimenticios nutracéuticos.
Con propiedades nutracéuticas como el betacaroteno, clorofila y ácidos grasos poliinsaturados que benefician la salud humana y animal, las microalgas han sido consideradas el superalimento del futuro, y son sustitutos de proteínas veganos ideales.
Con la escalada del cambio climático, Existe una gran necesidad de soluciones para reducir el carbono en la atmósfera.
El Dr. Foo cree que las microalgas podrían ser beneficiosas frente al cambio climático:
El cultivo de microalgas es más sostenible como cultivo, ya que tiene una huella de carbono menor que el arroz. El primero produce 0,3612 kg de dióxido de carbono (CO 2 ) por kilogramo de biomasa, en comparación con 0,769 kg de CO 2 por kilogramo de arroz.
En términos de rendimiento de aceite, las microalgas producen 2000 galones de aceite por acre, en comparación con los 653 galones por acre del aceite de palma.
Nutritivo:la espirulina es utilizada por minorías étnicas como verdura para las comidas. Crédito:Universidad de Monash
Las microalgas se pueden cultivar en cualquier lugar, incluso en interiores, ya que no requieren tierra cultivable para su cultivo.
Con un clima tropical y sol constante durante todo el año, Malasia tiene un gran potencial para el cultivo de microalgas. Con alta capacidad fotosintética y que requiere solo siete días para madurar, se pueden cultivar microalgas como una fuente alternativa de biomasa para complementar el aceite de palma existente en el país, así como proporcionar materia prima para productos de valor agregado, alimentos y piensos, ella dijo.
"Las diferentes especies de microalgas tienen un potencial diferente. Queremos realizar una bioprospección e identificar especies de microalgas que no solo sean únicas, pero aprovechar la fuerza de cada especie para resolver problemas urgentes como el cambio climático a través de la captura de carbono, y al mismo tiempo utilizar biomasa de microalgas en diversas aplicaciones biotecnológicas, " ella dijo.
Para su proyecto de investigación actual, El Dr. Foo realizará bioprospección de especies de microalgas tropicales que se encuentran en el lago South Quay de Sunway. con el objetivo de promover la captura de carbono y producir compuestos valiosos.
Financiado por el Programa de subvenciones para la comunidad sostenible de Sunway Group, el proyecto es multidisciplinar, centrándose en los recursos biológicos para la captura de carbono. Se centra en un 60 por ciento en microalgas (acuáticas), mientras que el 40 por ciento se centra en árboles (terrestres).
La campaña del árbol, encabezada por la contraparte del Dr. Foo, La profesora de la Facultad de Ciencias, Dra. Holly Barclay, se enfoca en identificar espacios verdes en Subang Jaya. Las propuestas para la ubicación de las parcelas se recomendarán a las partes pertinentes, como los consejos municipales locales.
El equipo del Dr. Foo tiene como objetivo identificar una especie que pueda capturar carbono rápidamente, convirtiéndolo en productos bioquímicos útiles como superalimento para los seres humanos.
En la fase inicial, La Dra. Foo y su equipo se han centrado en una especie, siguiendo experimentos sobre las tasas de crecimiento de diferentes especies. Una tasa de crecimiento más rápida permitirá al equipo producir más biomasa a corto plazo, ella dijo.
Para la segunda fase, un profesor de la Escuela de Ingeniería de Monash Malasia y un estudiante de maestría están construyendo un fotobiorreactor rentable para cultivar la biomasa de microalgas a través de la fotosíntesis a mayor escala.
Se requiere un sistema de fotobiorreactor cerrado para producir microalgas de monocultivo de más del 80 por ciento de pureza, especialmente si el objetivo final es producir suplementos de forma sostenible, de manera estandarizada, El Dr. Foo explicó.
Nutritivo:la espirulina es utilizada por minorías étnicas como verdura para las comidas. Crédito:Universidad de Monash
"Estamos planeando un biorreactor de panel plano de 50 litros. Se verá como un pequeño 'acuario' sellado lleno de agua de color verde brillante iluminado por luces LED de bajo consumo energético con un distribuidor de gas para airear el cultivo".
El cultivo de microalgas es más sostenible como cultivo, ya que tiene una huella de carbono menor que el arroz.
En la tercera fase, se cosechará la biomasa, y se utilizarán líquidos iónicos para extraer bioactivos como antioxidantes de las células de microalgas.
El desafío consiste en reducir el costo del biorreactor para promover una tasa de absorción más alta. "Queremos introducir el uso de microalgas en hogares y empresas, pero los biorreactores en el mercado suelen ser inasequibles, "Dijo el Dr. Foo.
En la actualidad, sobre RM60, 000 a 70 RM, 000 (21 dólares australianos, 000 a $ 26, 000) para el diseño y fabricación del biorreactor. "Una gran cantidad de dinero se destina a la instalación de sensores para calcular la captura de carbono, "El Dr. Foo dijo:y agregó que los hallazgos iniciales de la investigación se publicarán en marzo de 2020 con la esperanza de atraer más fondos.
En términos de aplicaciones potenciales, Los paneles de biorreactores se han utilizado en países como Alemania para complementar la fachada exterior de sus edificios ecológicos. "Además de la estética arquitectónica, la energía producida por microalgas puede alimentar todo el edificio, ", dijo. Otras opciones incluyen la introducción de cúpulas de algas en parques públicos para utilizar la luz solar natural para el crecimiento de microalgas.
La Dra. Foo y su equipo planean presentar sus hallazgos en el Green City Forum en junio de 2020. "También presentaremos nuestros hallazgos al Sunway Group para ver si estarían interesados en implementar los biorreactores de microalgas en sus centros comerciales o edificios comerciales, " ella dijo.
Avanzando El Dr. Foo planea comenzar una colección de cultivo de microalgas en la Universidad Monash de Malasia, e introducir kits escolares de fotosíntesis de microalgas fáciles de usar.
"Esperamos buscar más oportunidades de investigación y promover las microalgas como un recurso sostenible en el contexto del sudeste asiático. Necesitamos entender que las microalgas son muy útiles. Mi objetivo final es hacer que las microalgas sean más accesibles para el público". así que espero resolver los cuellos de botella apremiantes en esta área de crecimiento, " ella dijo.
