Microalgas

Definición

Las microalgas son organismos microscópicos fotosintéticos. Son seres vivos que evolucionaron a partir de diferentes ancestros y es por eso que se las conoce como un grupo de microorganismos polifiléticos. Abarcan desde procariotas como las algas verde-azules o cianobacterias hasta organismos eucariotas, incluidos algunos protozoos.

Si bien no se conoce exactamente la cantidad de especies existentes, se sabe que son más de cien mil y aún quedan muchas por descubrir. Están en nuestro planeta desde hace más de 2000 millones de años y son ubicuas, es decir que tienen representantes en hábitats marinos, de agua dulce y terrestres.

La ciencia que se dedica al estudio de las microalgas se conoce como ficología. Esta disciplina es una rama de la botánica que se especializa en el estudio de las algas en general, ya sean micro o macroalgas. Los principales enfoques de la ficología son la taxonomía, que trata acerca de la clasificación de organismos, la fisiología, que investiga el funcionamiento interno de los organismos y la ecología que trabaja en la relación de los organismos y el ambiente. En los últimos años la ficología cobró relevancia dado que se descubrió la potencial aplicación biotecnológica de las microalgas y se están realizando múltiples investigaciones al respecto.

Características

Las microalgas poseen una gran diversidad de características aún dentro de los mismos géneros y por lo tanto los caracteres compartidos por todas las especies son pocos:

• Son organismos autótrofos, fotosintéticos.
• Poseen clorofila.
• Poseen un aparato fotosintético.

Aunque esas características son compartidas con las plantas, a diferencia de ellas, las microalgas carecen de estructuras y tejidos como hojas, tallos, raíces, flores, etc.

Tipos

La clasificación más antigua de estos organismos fue en base a sus pigmentos y morfología, así las microalgas se dividieron inicialmente en los siguientes tipos:

Posteriormente, con los avances en biología molecular, esa clasificación quedó obsoleta y se agregaron algunos tipos como Proclorofita, Glaucofita, Criptofita, Euglenofita, Cloraracnofita y Pirrofita.

La clasificación de las microalgas está en constante revisión, por lo tanto, a medida que se descubren nuevos caracteres relevantes aparecen cambios en los agrupamientos.

Estructura

Como las microalgas tienen características extremadamente diferentes, aún dentro de un mismo género, resulta de suma utilidad a la hora de clasificarlas conocer su forma de crecimiento (hábito) y comunidad a la que pertenece.

Así, en las formas solitarias se encuentran especies de hábito flagelado o cocoide, según tengan o no flagelo. y en las formas coloniales los hábitos filamentoso, postrado o erecto. Los tres últimos se caracterizan por formar largos y delgados filamentos, formar estructuras que crecen en una capa que cubre el sustrato o se elevan del sustrato, respectivamente. En estas formas de crecimiento colonial, las microalgas pueden ser multi o pluricelulares, según tengan células interconectadas o adyacentes independientes, respectivamente.

Por otra parte, las microalgas que habitan en el agua, ya sea marina o agua dulce, se pueden clasificar en bentónicas si crecen adheridas a sustrato, por ejemplo, Pseudococcomyxa spp, Ulothrix spp.; o planctónicas si crecen libremente en la columna de agua, por ejemplo, Chlorella spp.

Ejemplos

Si bien las microalgas son organismos poco conocidos, algunas especies han adquirido cierta popularidad:

• Microcystis aeruginosa: es una especie de cianobacteria frecuente que produce floraciones masivas en lagos, lagunas y arroyos de todo el mundo. Esta especie, preocupa debido a las consecuencias ambientales y sanitarias que genera. Como otras especies de cianobacterias, posee cianotoxinas, particularmente microcistina que es una hepatotoxina. Aunque son algas unicelulares y de tamaño promedio 4,9 µm (4,9 .10^-6 m), al producir floraciones masivas la concentración de células y por ende, de esta toxina puede ser muy elevada, generando grandes mortandades en ganado y en ciertas oportunidades ha ocurrido en humanos también, al consumir el agua contaminada.
• Chlorella spp., Scenedesmus spp.: son especies de microalgas verdes que cobraron importancia por sus aplicaciones biotecnológicas. Los campos de mayor aplicación son en biorremediación de aguas contaminadas y en cultivo para producción de biomasa para su posterior uso, por ejemplo, en generación de biodiésel. Son algas dulceacuícolas, unicelulares de rápido crecimiento y pocos requerimientos de cultivo. Así su producción e investigación se ha vuelto un pilar de la biotecnología en todo el mundo.
• Cyanidiumcaldarium: es de los pocos géneros de microalgas que poseen las algas rojas. La mayoría de los géneros de esta división pertenece a las macroalgas. C. caldarium es una especie de algas unicelulares que se caracteriza por ser extremófilas: es decir que habita ambientes extremos. En este caso, son algas que viven en ambientes ácidos (pH < 3) y calientes (> 40ºC). El hecho de ser extremófilos hace que se conviertan en el foco de múltiples investigaciones, ya que las adaptaciones que poseen son una fuente de respuestas a muchos interrogantes, por ejemplo, el origen de la vida en la Tierra.
• Diatomeas: son un extenso grupo de microalgas, que habitan tanto los mares como las aguas dulces y cuenta con más de cien mil especies. Son organismos unicelulares que se caracterizan por poseer una cubierta de silicio. Dicha cubierta es recalcitrante y, por lo tanto, cuando el organismo muere no se degrada, acumulándose en el fondo. Este motivo sumado a otras propiedades fisiológicas, es que este grupo de microalgas se ha establecido como de suma utilidad en aplicaciones comerciales e industriales, tales como síntesis de combustibles sin emisión de carbono, industria farmacéutica, comida sana, biomoléculas, materiales relevantes, nanotecnologías y biorremediación, entre otras aplicaciones.
• Gymnodinium breve: esta especie pertenece a los llamados Dinoflagelados, un grupo de microalgas que posee varios representantes responsables de la marea roja. Al igual que las cianobacterias, la marea roja se produce cuando aparecen floraciones masivas de estos organismos que producen toxinas. En el caso de G. breve las toxinas producidas se denominan brevetoxinas y son neurotóxicas en los humanos. Debido a esto es que su estudio se ha vuelto importante, con el objetivo de poder diseñar planes de prevención y manejo ante este fenómeno.