Transformación de verde a rojo de Euglena gracilis utilizando caldo de bonito y luz roja intensa
Científicos exploran un método sencillo y sostenible para aumentar el crecimiento y la proporción de contenido en carotenoides de una microalga comestible
En los últimos años, la gente se ha vuelto en general más consciente de los alimentos que consume. Gracias a un acceso más fácil a la información, así como a las campañas de salud pública y a la cobertura de los medios de comunicación, la gente es más consciente de cómo la nutrición está relacionada tanto con los beneficios para la salud como con las enfermedades crónicas. Como resultado, se está produciendo un cambio cultural en la mayoría de los países, en los que la gente da prioridad a comer sano. A su vez, la demanda de opciones alimentarias y suplementos nutricionales más sanos no deja de crecer.
En consonancia con estos cambios, el profesor adjunto Kyohei Yamashita, de la Universidad de Ciencias de Tokio (TUS), Japón, lleva más de media década estudiando un prometedor "superalimento" llamado Euglena gracilis. E. gracilis, una especie de microalga comestible, tiene un rico perfil nutricional, con una combinación única de vitaminas, fibras, lípidos y proteínas. Como la mayoría de las plantas fotosintéticas, E . gracilis también contiene carotenoides, sustancias naturales con una amplia variedad de beneficios para la salud.
En un estudio publicado en 2023, un equipo de investigación de TUS encontró un método sencillo para cultivar E. gra cilis de forma eficiente en un medio barato (sólido o líquido que contiene nutrientes y se utiliza para cultivar bacterias) a base de zumo de tomate. Ahora, en un nuevo estudio, los investigadores han explorado una técnica prometedora para hacer que la E . gra cilis cultivada produzca carotenoides a un ritmo mayor, haciéndola aún más nutritiva. Este estudio, del que son coautores el Dr. Kengo Suzuki, de Euglena Co., Ltd., así como el profesor Tatsuya Tomo y el profesor Eiji Tokunaga, de TUS, se publicó en el volumen 13, número 4, de la revista Plants el 12 de febrero de 2024.
El método propuesto es bastante sencillo, al igual que su fundamento. Cuando una planta se expone a luz de alta intensidad durante largos periodos de tiempo, experimenta una respuesta de estrés lumínico. Esto, a su vez, puede hacer que el organismo produzca moléculas que lo protejan de una mayor exposición a la luz, entre ellas los carotenoides. Basándose en estos hechos, los investigadores estudiaron si podían inducir una reacción de este tipo en E. gracilis para aumentar su proporción de carotenoides.
Para ello, el equipo llevó a cabo una serie de experimentos con varios lotes de E. gracilis cultivada. Expusieron los cultivos a luz de diferentes longitudes de onda (o colores) y a diferentes intensidades en busca de una "reacción de enrojecimiento", que es un signo revelador de una mayor producción de carotenoides en muchas especies vegetales. Además, también probaron un nuevo medio de cultivo basado en caldo de bonito, un caldo extraído del Katsuobushi, un plato tradicional japonés elaborado con bonito ahumado.
Curiosamente, los investigadores descubrieron que una fuerte irradiación de luz roja a 605-660 nm desencadenaba una reacción de enrojecimiento en E. gracilis cuando se cultivaba en caldo de bonito. También analizaron los perfiles químicos de los cultivos mediante cromatografía líquida de alto rendimiento, tanto a nivel de cultivo como unicelular. Estos análisis revelaron que las células enrojecidas no sólo tenían una alta concentración de diadinoxantina, el carotenoide más abundante en E. gracilis, sino que también producían un carotenoide de tipo xantofila no identificado. Además, el equipo también observó que los cultivos de caldo de bonito crecían más rápido y alcanzaban densidades más altas que los cultivos en medios convencionales, y probablemente producían más tipos o cantidades de carotenoides.
En conjunto, los resultados de este estudio podrían allanar el camino hacia una técnica innovadora y fácilmente escalable para cultivar la nutritiva E. gracilis. La simplicidad del método es sin duda uno de sus puntos fuertes, como señala el Dr. Yamashita: "Nuestro enfoque no implica modificaciones genéticas y, por tanto, podría ser adoptado fácilmente por la industria alimentaria para ampliar el uso de E. gracilis, tanto en alimentos como en suplementos nutricionales." Cabe destacar que el caldo de bonito es un alimento nutritivo, por lo que utilizarlo en el medio de cultivo aportaría beneficios adicionales para la salud.
Aparte de sus beneficios para nosotros los humanos, el cultivo de E. gracilis también puede ayudar al medio ambiente. "El cultivo de E. gracilis, que requiere relativamente pocos recursos, puede ser un recurso alimentario sostenible", explica el Dr. Yamashita. "Nuestra investigación marca un paso importante hacia el desarrollo de nuevas tecnologías alimentarias que contribuyan a la vida de las personas tanto desde el punto de vista de la salud como del medio ambiente."
Con el mercado de los carotenoides a punto de convertirse en una industria multimillonaria para 2030, este estudio ayudará a profundizar en nuestra comprensión de las vías biosintéticas de los carotenoides, lo que esperamos que conduzca al desarrollo de prácticas sostenibles en la producción de suplementos nutricionales y alimentos emergentes.
Nota: Este artículo ha sido traducido utilizando un sistema informático sin intervención humana. LUMITOS ofrece estas traducciones automáticas para presentar una gama más amplia de noticias de actualidad. Como este artículo ha sido traducido con traducción automática, es posible que contenga errores de vocabulario, sintaxis o gramática. El artículo original en Inglés se puede encontrar aquí.
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