Chlorella


Chlorella
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Chlorella
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Clasificación científica
Reino: Plantae
División: Chlorophyta
Clase: Chlorophyceae
Orden: Chlorococcales
Familia: Oocystaceae
Género: Chlorella
Especies
  • Chlorella vulgaris pyrenoidosa
  • Chlorella pyrenoidosa

Chlorella es un género de algas verdes de unicelulares, del filo Chlorophyta. Tiene forma esférica, midiendo de 2 a 10 μm de diámetro, y no posee flagelo. Chlorella contiene los pigmentos verdes fotosintetizadores clorofila-a y -b en su cloroplasto. A través de la fotosíntesis se multiplica rápidamente, requiriendo sólo dióxido de carbono, agua, luz solar y pequeñas cantidades de minerales.

El nombre Chlorella proviene del griego chloros: verde; y del sufijo diminutivo latino -ella: "pequeño". El bioquímico alemán Otto Heinrich Warburg recibió el Premio Nobel en Fisiología, de Medicina en 1931 por su estudio de la fotosíntesis en Chlorella.

En 1961 Melvin Calvin de la Universidad de California recibió el Premio Nobel de Química por su estudio sobre los caminos de la asimilación del CO2 en plantas usando a Chlorella. En años recientes ha disminuido el uso de Chlorella como organismo experimental debido a que su reproducción asexual no permite aprovechar los avances de la genética.

Contenido

Como fuente de alimentación

En otras épocas se creía que Chlorella podría servir como fuente de alimento y de energía debido a su eficiencia fotosintética, que puede alcanzar teóricamente el 8%,[1] [2] (comparable con otros cultivos altamente eficientes como la caña de azúcar). Como posible fuente alimentaria resulta también (en principio) atractiva por su alta proporción de proteína y otros nutrientes esenciales para el ser humano; en seco contiene cerca de 45% de proteína, 20% grasa, 20% carbohidratos, 5% fibra, 10% minerales y vitaminas. Sin embargo, por ser un alga unicelular, su cosecha en gran escala presenta enormes dificultades. Se están comenzando a usar métodos de producción en masa para su cultivo en grandes depósitos artificiales.

Historia

En un contexto de temor por una posible explosión demográfica, durante fines de la década de 1940 y principios de la siguiente Chlorella fue vista como una nueva y promisoria fuente primaria de alimento y como posible solución a la crisis mundial de alimentos. Mucha gente veía el hambre a nivel mundial como un problema creciente y consideró que Chlorella podría ser una forma de terminar con la crisis, proveyendo de grandes cantidades de alimento de buena calidad a un costo relativamente bajo.[3]

Muchas instituciones potenciaron sus estudios sobre el alga, incluyendo la Institución Carnegie, la Fundación Rockefeller, el National Institutes of Health, Universidad de California, la Comisión de Energía Atómica de EE.UU., Universidad de Stanford. Luego de la Segunda Guerra Mundial, muchos europeos pasaban hambre, y los partidarios del malthusianismo lo atribuían no sólo a la guerra sino a la incapacidad del planeta de producir suficiente alimento para una población en rápido crecimiento. Según un reporte de la FAO de 1946, el mundo tendría que producir de 25 a 35% más alimento en 1960 que en 1939 para mantener el ritmo del crecimiento demográfico, mientras que la mejora de la salud requeriría un incremento de 90 a 100%. Dado que la carne era costosa en términos de dinero y de energía para producirla, la escasez de proteínas también era un problema. Incrementar el área cultivada no sería suficiente: la USDA calculó que para alimentar a la población de Estados Unidos en 1975 haría falta añadir 200 millones de acres (800.000 km²) de tierra, pero sólo se disponía de 45 millones de acres. La tierra de cultivo ya no podía ser ampliada más. Las únicas esperanzas restantes se depositaban en nuevas técnicas y tecnologías de cultivo.

Estudios iniciales sobre Chlorella

Para lidiar con el boom poblacional de posguerra, los investigadores decidieron buscar recursos inexplotados en el mar. Pruebas iniciales del SRI Internacional del Stanford Research Institute demostraron que Chlorella (creciendo en lugares soleados, tibios y poco profundos) podía convertir 20% de energía solar en biomasa que al secarse contenía 50% de proteína.[3] Además, Chlorella contenía grasas y vitaminas. Su eficiencia fotosintética permitía más rendimiento proteico por unidad de área que cualquier otra planta; se predijo que 10.000 t de proteína/año podrían producirse con 20 trabajadores en 400 ha (4 km²) de granja de Chlorella.[3]

Las investigaciones y producciones piloto desarrolladas en Stanford et al. tuvieron gran espacio en la prensa, pero no llegaron a producir algas en masa. Chlorella era aparentemente una opción viable para la tecnología de la época. Los investigadores del alga incluso esperaban poder adicionar Chlorella en forma de polvo a productos alimentarios convencionales, para fortificarlos con vitaminas y minerales.[3]

Inviabilidad como fuente masiva de alimentos

Eventualmente se demostró que Chlorella plantea muchas más dificultades para su producción que lo previamente imaginado. Los estudios experimentales se habían hecho en laboratorio, jamás a campo. La eficiencia fotosintética máxima de Chlorella sólo podía lograrse cultivándola en sombra y con iluminación artificial; la luz solar directa disminuye la eficiencia a niveles no muy superiores a los de los cultivos convencionales (aproximadamente un 2,5%).

Además, para que Chlorella fuera realmente productiva debería cultivarse en agua carbonatada, lo que agregaría millones al costo de producción. Complejos procesos adicionales se requieren para cosechar la Chlorella y para hacerla una fuente viable de alimento; entre otras cosas, sus paredes celulares de celulosa deberían pulverizarse, ya que son indigeribles para el ser humano. La planta podría sólo alcanzar su potencial nutricional en situaciones altamente modificadas artificialmente.

El problema de la necesidad de más alimentos para un mundo hambriento fue resuelto, finalmente, con mejores eficiencias de cultivo y no con un "superalimento" del tipo de Chlorella.

En la actualidad

Chlorella es comercializada en la actualidad por empresas que promueven sus efectos como "superalimento" o como suplemento dietario, atribuyéndole propiedades para el control del peso, prevención del cáncer o soporte del sistema inmunológico, entre otras.[3] En 2005 la Administración de Alimentos y Drogas de Estados Unidos (FDA) dirigió a Joseph Mercola, un distribuidor líder de "productos naturales de salud", una notificación conminándolo a abstenerse de realizar afirmaciones en su sitio web sobre supuestas propiedades medicinales de Chlorella (normalizar el nivel azúcar en sangre y la presión arterial y combatir el cáncer).[4] En la actualidad Mercola y muchos otros vendedores de suplementos dietarios y medicina alternativa comercializan Chlorella como agente quelante (destinado a eliminar los metales pesados que supuestamente se acumulan en el cuerpo).[5] No existe de momento evidencia científica que avale tales tratamientos.

Efectos medicinales

Algunos estudios realizados en ratones demostraron que la administración de Chlorella podría tener efectos antitumorales y de control de la hipertensión.[6] [7] [8] [9] Dichos estudios no han sido replicados en seres humanos.

Como biocombustible

Según un estudio publicado en 2006, existe potencial para la producción industrial de biocombustible líquido a partir de la especie Chlorella protothecoides. Investigadores de la Universidad Tsinghua (Pekín) extrajeron una gran cantidad de aceite de cultivos de C. protothecoides en fermentadores, que fue transformado por transesterificación en un biodiésel de alto poder calorífico.[10]

Aparición en acuarios

Chlorella crea problemas en los acuarios, haciendo que el agua se vuelva verde y opaca. Puede crecer fácilmente si hay altos niveles de nitratos y fosfatos o si recibe luz solar directa. Disminuir esos contenidos de fosfatos y nitratos, cambiar el agua parcialmente y colocarlo a la sombra puede resolver el problema.

Referencias

  1. Zelitch, Israel (1971). «Photosynthesis, Photorespiration and Plant Productivity». Academic Press:  p. 275. http://openlibrary.org/books/OL5705463M/Photosynthesis_photorespiration_and_plant_productivity.. 
  2. Zelitch, Israel (febrero 1973). «Plant Productivity and the Control of Photorespiration». Proceedings of the National Academy of Sciences, USA 70 (2):  p. 579–584. http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC433310/pdf/pnas00065-0297.pdf. 
  3. a b c d e Belasco, Warren (julio 1997). «Algae Burgers for a Hungry World? The Rise and Fall of Chlorella Cuisine». Technology and Culture 38 (3):  pp. 608–634. http://www.jstor.org/stable/3106856. 
  4. Food and Drug Administration, Department of Health and Human Services (16 de febrero de 2005). «Nota de la FDA a Joseph Mercola».
  5. Mercola.com. «Chlorella - The Natural Wonder Supplement» (en inglés). Consultado el 10 de octubre de 2011.
  6. Tanaka K, Tomita Y, Tsuruta M, Konishi F, Okuda M, Himeno K, Nomoto K (1990). «Oral administration of Chlorella vulgaris augments concomitant antitumor immunity». Immunopharmacology and Immunotoxicology 12 (2):  pp. 277–291. http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/2229925?dopt=AbstractPlus. 
  7. Miyazawa Y, Murayama T, Ooya N, Wang LF, Tung YC, Yamaguchi N (diciembre 1988). «Immunomodulation by a unicellular green algae (Chlorella pyrenoidosa) in tumor-bearing mice». Journal of Ethnopharmacology 24 (2–3):  pp. 135–146. http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/3253484?dopt=AbstractPlus. 
  8. Konishi F, Tanaka K, Himeno K, Taniguchi K, Nomoto K (1985). «Antitumor effect induced by a hot water extract of Chlorella vulgaris (CE): resistance to Meth-A tumor growth mediated by CE-induced polymorphonuclear leukocytes». Cancer inmunology, inmunotherapy 19 (2):  pp. 73–78. http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/3845850?dopt=AbstractPlus. 
  9. Sansawa H, Takahashi M, Tsuchikura S, Endo H (diciembre 2006). «Effect of chlorella and its fractions on blood pressure, cerebral stroke lesions, and life-span in stroke-prone spontaneously hypertensive rats». Journal of nutritional science and vitaminology 52 (6):  pp. 457–466. http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/17330510?dopt=AbstractPlus. 
  10. Han Xu, Xiaoling Miao, Qingyu Wu (diciembre 2009). «High quality biodiesel production from a microalga Chlorella protothecoides by heterotrophic growth in fermenters». Journal of Biotechnology 126 (4):  pp. 499–507. doi:10.1016/j.jbiotec.2006.05.002. http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0168165606003853. 

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  • chlorella — noun Any single celled green alga, of the genus Chlorella, found especially in stagnant water; now produced commercially as a food supplement …   Wiktionary


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