A medida que el cambio climático y el crecimiento de la población mundial ponen a prueba nuestro suministro actual de alimentos, los científicos buscan soluciones innovadoras en la tierra y el mar.
por Anna Zarra Aldrich, Universidad de Connecticut
Yangchao Luo, profesor asociado, y Mingyu Qiao, profesor adjunto de Innovación y Emprendimiento del Departamento de Ciencias de la Nutrición de la Facultad de Agricultura, Salud y Recursos Naturales, han descubierto una manera de cultivar microalgas con un contenido proteico significativamente mayor . Estos resultados se publicaron en Biomass and Bioenergy .
El equipo descubrió que, al modificar la cantidad de nitrógeno, carbono y luz solar que reciben las microalgas durante su crecimiento en el laboratorio, las diminutas plantas marinas producen hasta un 25 % más de proteína. Al aumentar la concentración de carbono orgánico y ajustar la proporción carbono-nitrógeno, lograron aumentar la biomasa proteica (la proporción de proteína en las microalgas) de un cuarto a un tercio o incluso a la mitad.
«Al alimentar las microalgas con diferentes medios (diferentes fuentes de carbono, diferentes fuentes de nitrógeno y diferentes minerales), intentamos personalizar o adaptar el metabolismo de las microalgas para producir nutrientes específicos», dice Luo.
Los investigadores desarrollaron un enfoque mixotrófico que combina diferentes formas en que las microalgas crecen en la naturaleza. El crecimiento autótrofo es completamente fotosintético, es decir, utiliza la luz para producir biomasa. El crecimiento heterótrofo ocurre cuando las microalgas crecen en completa oscuridad, dependiendo del carbono.
«Combinamos los beneficios del crecimiento autótrofo y heterótrofo», afirma Luo. «Aportamos luz, pero también la fuente de carbono orgánico».
Este enfoque también se puede utilizar para hacer que las microalgas produzcan una mayor proporción de carbohidratos o lípidos, dependiendo de la aplicación deseada.
Esta microalga rica en proteínas podría utilizarse como aditivo en la alimentación de aves de corral así como para el consumo humano directo.
Actualmente, la única forma en que las aves de corral criadas para consumo humano, una importante fuente mundial de proteínas, pueden obtener el aminoácido esencial metionina es mediante suplementos alimenticios de origen petroquímico. Las microalgas ricas en proteínas, con un alto contenido de metionina, son una alternativa sostenible prometedora.
Otro avance clave de este estudio es que los investigadores utilizaron acetato de sodio en lugar de glucosa como fuente de carbono para las microalgas. El acetato de sodio es mucho más económico que la glucosa, lo que hace que este método sea más atractivo para la industria y los agricultores.
Otro beneficio del acetato de sodio es que es un subproducto del desperdicio de alimentos , lo que significa que hay y siempre habrá un suministro abundante.
El grupo ha recibido una subvención del USDA para estudiar cómo utilizar el acetato de sodio del suero, un subproducto de la producción de queso, para cultivar microalgas ricas en proteínas. Colaborarán con las instalaciones de producción de queso de la UConn para obtener el suero.
«Esto servirá como un estudio de prueba de concepto para demostrar que podemos cultivar microalgas a partir de esta fuente de carbono muy económica y sostenible que también es un producto importante de los procesos de fermentación de desechos alimentarios», afirma Luo.
«En el futuro, esperamos utilizar microalgas como solución contra el desperdicio de alimentos, para poder aprovecharlos y transformarlos en una fuente de proteínas muy valiosa para el consumo humano o la alimentación de las aves de corral».
Más información: Sunni Chen et al., Acetato como carbono orgánico sostenible para favorecer el crecimiento mixotrófico de Chlorella sorokiniana para la producción de proteínas alternativas, Biomasa y Bioenergía (2025). DOI: 10.1016/j.biombioe.2025.107901
