Chlorella

Chlorella é un xénero de algas verdes unicelulares do grupo Chlorophyta. Ten forma esférica, cun diámetro entre 2 e 10 μm, e carece de flaxelos. Chlorella contén os pigmentos verdes fotosintéticos clorofila a e b no seu cloroplasto. É un organismo fotosintético que se multiplica rapidamente, requirindo só dióxido de carbono, auga, luz solar e pequenas cantidades de sales minerais. O nome procede do grego chloros: verde; e do sufixo diminutivo latino -ela: "pequeno".

O bioquímico alemán Otto Heinrich Warburg recibiu o Premio Nobel de Fisioloxía ou Medicina de 1931 polo seu estudo da fotosíntese en Chlorella. En 1961 Melvin Calvin da Universidade de California recibiu o Premio Nobel de Química polo seu estudo sobre as vías de asimilación do CO₂ en plantas usando Chlorella. En anos recentes diminuíu o seu uso como organismo experimental debido a que a súa reprodución asexual non permite aproveitar os avances da xenética.

Chorella pode funcionar como endosimbionte doutros organismos, concretamente do protozoo Paramecium bursaria.

Fonte de alimentación

Noutras épocas creuse que Chlorella podería servir como fonte de alimento e de enerxía debido á súa eficiencia fotosintética, que pode chegar teoricamente ao 8%, (comparable con outros cultivos altamente eficientes como a cana de azucre). Como posible fonte de alimento era tamén (en principio) atractiva pola súa alta proporción de proteínas e outros nutrientes esenciais para o ser humano; en seco contén preto dun 45% de proteína, 20% de lípidos, 20% de carbohidratos, 5% de fibra, 10% de minerais e vitaminas. Porén, por ser unha alga unicelular, a súa colleita a grande escala presenta enormes dificultades. Están empezando a usarse métodos de produción en masa para o seu cultivo en grandes depósitos artificiais.

Historia

Nas décadas de 1940 e 1950 creceu a preocupación por unha posible explosión demográfica, e nese contexto Chlorella foi vista como unha nova e promisoria fonte primaria de alimento e como posible solución á crise mundial de alimentos.

Moitas institucións intensificaron os seus estudos sobre esta alga, incluíndo a Institución Carnegie, a Fundación Rockefeller, os National Institutes of Health, a Universidade de California, a Comisión de Enerxía Atómica dos Estados Unidos, e a Universidade Stanford. Despois da segunda guerra mundial, moitos europeos pasaban fame, e os partidarios do malthusianismo atribuíano non só á guerra senón tamén á incapacidade do planeta de producir alimento dabondo para unha poboación en rápido crecemento. Segundo un informe da FAO de 1946, o mundo tería que producir dun 25 a un 35% máis de alimentos en 1960 que en 1939 para manter o ritmo do crecemento demográfico, mentres que a mellora da saúde requiriría un incremento do 90 ao 100%. Dado que a carne era custosa de producir en termos de diñeiro e de enerxía, a escaseza de proteínas tamén era un problema. Incrementar a área cultivada non parecía que sería suficiente. As únicas esperanzas que quedaban eran as novas técnicas e tecnoloxías de cultivo.

Estudos iniciais sobre Chlorella

Probas iniciais feitas polo Stanford Research Institute demostraron que Chlorella (se crecía en lugares soleados, tépedos e pouco profundos) podía converter o 20% da enerxía solar en biomasa, que ao secarse contiña un 50% de proteínas. Ademais, Chlorella contiña lípidos e vitaminas. A súa eficiencia fotosintética permitía máis rendemento proteico por unidade de área que calquera outra planta; predíxose que con 20 traballadores, en 400 ha (4 km²) de granxa, poderían producirse 10.000 t de proteínas ao ano de Chlorella. As investigacións e producións piloto desenvolvidas en Stanford e outras universidades tiveron gran repercusión na prensa, pero non se chegou a producir algas en masa.

Inviabilidade como fonte masiva de alimentos

Finalmente, demostrouse Chorella presenta moitas máis dificultades para a súa produción do que previamente se pensaba. Os estudos experimentais fixéranse en laboratorios, e non no campo. A eficiencia fotosintética máxima desta alga só podía conseguirse cultivándoa á sombra e con iluminación artificial; a luz solar directa diminúe a eficiencia ata niveis non moi superiores aos dos cultivos convencionais (aproximadamente un 2,5%).

Ademais, para que Chlorella fose realmente produtiva debería cultivarse en auga carbonatada, o que engadiría millóns ao custo de produción. Cómpren tamén complexos procesos adicionais para colleitala e facela unha fonte viable de alimento; entre outras cousas, as súas paredes celulares de celulosa deberían pulverizarse, xa que son indixeribles para o ser humano. A planta podería só alcanzar o seu potencial nutricional en situacións altamente modificadas artificialmente.

O problema da necesidade de máis alimentos para un mundo esfameado resolveuse, finalmente, con mellores eficiencias nos cultivos e non cun "superalimento" do tipo de Chlorella.

Actualmente

Actualmente, Chlorella comercialízana empresas que promoven os seus efectos como superalimento ou como suplemento dietario, e téñenselle atribuíndo propiedades beneficiosas para o control do peso, prevención do cancro ou axuda ao sistema inmunolóxico, entre outras. En ocasións estes efectos non están debidamente probados. Por exemplo, en 2005, nos Estados Unidos a FDA enviou unha notificación a Joseph Mercola, un distribuidor líder de "produtos naturais de saúde", conminándoo a absterse de realizar afirmacións no seu sitio web sobre supostas propiedades medicinais de Chlorella (normalizar o nivel de azucre en sangue e a presión arterial e combater o cancro). Segundo a American Cancer Society, "os estudos científicos dispoñibles non apoian a súa efectividade para previr ou tratar o cancro ou calquera outra doenza en humanos". Na actualidade Mercola e moitos outros vendedores de suplementos dietarios e medicina alternativa comercializan Chlorella como axente quelante (destinado a eliminar os metais pesados que se acumulan no corpo).

Efectos medicinais en animais

Algúns estudos realizados demostraron que a administración de Chlorella podería ter efectos antitumorais e de control da hipertensión arterial, pero foron realizados en animais. Ditos estudos non foron replicados polo momento en seres humanos.

Como biocombustible

Segundo un estudo publicado en 2006, existe potencial para a produción industrial de biocombustible líquido a partir da especie Chlorella protothecoides. Investigadores da Universidade Tsinghua de Pequín extraeron unha gran cantidade de aceite de cultivos de C. protothecoides en fermentadores, que foi transformado por transesterificación nun biodiésel de alto poder calorífico.

Redución do CO₂ e produución de O₂

En 1965, o experimento ruso BIOS-3 determinou que 8 m² de Chlorella exposta podía eliminar o dióxido de carbono e repoñer oxíxeno nun contorno selado suficiente para a vida dunha soa persoa. A alga cultivouse en tanques baixo luz artificial.

En acuarios

Chlorella pode crecer excesivamente en acuarios, facendo que a auga se volva verde e opaca. Isto ocorre se hai altos niveis de nitratos e fosfatos ou se recibe luz solar directa. Diminuír eses contidos de fosfatos e nitratos, cambiar a auga parcialmente e colocalo á sombra pode resolver o problema.