Biorrefinería de microalgas: producción de ficoeritrina de alta pureza para el desarrollo de una economía circular

Abstract

Ciertas especies de microalgas, como Porphyridium sp., objeto de estudio de esta tesis doctoral, tienen la capacidad de sintetizar compuestos de alto valor. Esta microalga roja despierta un gran interés debido a su elevado contenido de ficoeritrina (un tipo de ficobiliproteína), polisacáridos sulfatados y ácidos grasos poliinsaturados. La investigación se ha centrado en la producción de ficoeritrina (PE), un pigmento fotosintético complementario a la clorofila y presente en determinadas microalgas y cianobacterias, que exhibe beneficiosas actividades biológicas, como efectos antioxidantes, antivirales, anticancerígenos, antiinflamatorios y neuroprotectores, además de propiedades fluorescentes excepcionales. Estas características la convierten en un recurso sumamente prometedor para numerosas aplicaciones comerciales en sectores como la salud humana y las industrias alimentaria, farmacéutica, cosmética, nutracéutica y biomédica. El principal obstáculo al que se enfrentan los procesos de obtención de ficobiliproteínas (PBPs) es acceder y liberar estas moléculas del interior celular para su posterior extracción. En los últimos años han surgido diversas técnicas de extracción fundamentadas en los principios de la química verde, las cuales han ido reemplazando a los métodos de extracción convencionales. Estas técnicas tienen por objetivo, junto con el uso de disolventes ecológicos alternativos (green solvents), la reducción del consumo de energía y del número de operaciones unitarias, y la minimización y gestión de los residuos de extracción como subproducto. Todo ello garantizando la cantidad, calidad y pureza de las biomoléculas recuperadas. En este trabajo, se ha empleado la técnica de extracción asistida por ultrasonidos (UAE), ya que presenta un alto rendimiento de extracción de PBPs y permite preservar la integridad estructural de las mismas, todo ello reduciendo el tiempo de proceso y la cantidad de disolvente requerida.