Clorella -Chlorella
| Clorella | |
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| Chlorella vulgaris | |
clasificación cientifica 
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| (no clasificado): | Viridiplantae |
| Filo: | Clorofita |
| Clase: | Trebouxiophyceae |
| Pedido: | Chlorellales |
| Familia: | Clorellaceae |
| Género: |
Chlorella M. Beijerinck, 1890 |
| Especies | |
Chlorella es un género de unas trece especies de algas verdes unicelulares pertenecientes a la división Chlorophyta . Las células son de forma esférica, de aproximadamente 2 a 10 μm de diámetro y no tienen flagelos . Sus cloroplastos contienen pigmentos fotosintéticos el verde clorofila-a y -b . En condiciones ideales, las células de Chlorella se multiplican rápidamente, requiriendo solo dióxido de carbono , agua , luz solar y una pequeña cantidad de minerales para reproducirse.
El nombre Chlorella se toma del griego χλώρος, chlōros / khlōros , que significa verde, y el sufijo diminutivo latino ella , que significa pequeño. El bioquímico y fisiólogo celular alemán Otto Heinrich Warburg , galardonado con el Premio Nobel de Fisiología o Medicina en 1931 por su investigación sobre la respiración celular , también estudió la fotosíntesis en Chlorella . En 1961, Melvin Calvin de la Universidad de California recibió el Premio Nobel de Química por su investigación sobre las vías de asimilación del dióxido de carbono en plantas que utilizan Chlorella .
La Chlorella ha sido considerada como fuente de alimento y energía debido a que su eficiencia fotosintética puede llegar al 8%, lo que supera a la de otros cultivos altamente eficientes como la caña de azúcar .
Como fuente de alimento
La chlorella es una fuente de alimento porque tiene un alto contenido de proteínas y otros nutrientes esenciales; cuando se seca, contiene aproximadamente 45% de proteína , 20% de grasa , 20% de carbohidratos , 5% de fibra y 10% de minerales y vitaminas . Ahora se están utilizando métodos de producción en masa para cultivarlo en grandes estanques circulares artificiales. Se usa comúnmente como superalimento y se puede encontrar como ingrediente en ciertos cócteles a base de líquidos.
Cuando se cosechó por primera vez, se sugirió la Chlorella como un suplemento proteico económico para la dieta humana. Los defensores a veces se enfocan en otros supuestos beneficios para la salud de las algas, como las afirmaciones de control de peso , prevención del cáncer y apoyo al sistema inmunológico . Según la Sociedad Estadounidense del Cáncer , "los estudios científicos disponibles no respaldan su eficacia para prevenir o tratar el cáncer o cualquier otra enfermedad en los seres humanos".
Bajo ciertas condiciones de crecimiento, Chlorella produce aceites con alto contenido de grasas poliinsaturadas : Chlorella minutissima ha producido ácido eicosapentaenoico en un 39,9% de los lípidos totales.
Algunas empresas que producen Chlorella comercialmente como alimento humano incluyen TerraVia (anteriormente Solazyme) y Allma.
Historia
Tras los temores mundiales de un auge incontrolable de la población humana durante finales de la década de 1940 y principios de la de 1950, la Chlorella fue vista como una nueva y prometedora fuente primaria de alimentos y como una posible solución a la crisis mundial del hambre en ese momento. Muchas personas durante este tiempo pensaron que el hambre sería un problema abrumador y vieron a Chlorella como una forma de terminar con esta crisis proporcionando grandes cantidades de alimentos de alta calidad a un costo relativamente bajo.
Muchas instituciones comenzaron a investigar las algas, incluida la Carnegie Institution , la Fundación Rockefeller , los NIH , UC Berkeley , la Comisión de Energía Atómica y la Universidad de Stanford . Después de la Segunda Guerra Mundial , muchos europeos se murieron de hambre, y muchos maltusianos lo atribuyeron no solo a la guerra, sino también a la incapacidad del mundo para producir suficientes alimentos para mantener a la población en aumento. Según un informe de la FAO de 1946 , el mundo necesitaría producir entre un 25 y un 35% más de alimentos en 1960 que en 1939 para mantenerse al día con el aumento de la población, mientras que las mejoras en la salud requerirían un aumento del 90 al 100%. Debido a que la producción de carne era costosa y consumía mucha energía, la escasez de proteínas también era un problema. El aumento de la superficie cultivada por sí solo contribuirá hasta cierto punto a la hora de proporcionar una nutrición adecuada a la población. El USDA calculó que, para alimentar a la población de Estados Unidos en 1975, tendría que agregar 200 millones de acres (800.000 km²) de tierra, pero solo 45 millones estaban disponibles. Una forma de combatir la escasez nacional de alimentos era aumentar la tierra disponible para los agricultores, sin embargo, la frontera estadounidense y las tierras agrícolas se habían extinguido hacía mucho tiempo en el comercio por la expansión y la vida urbana. Las esperanzas se basaban únicamente en las nuevas técnicas y tecnologías agrícolas. Debido a estas circunstancias, se necesitaba una solución alternativa.
Para hacer frente al próximo auge demográfico de la posguerra en los Estados Unidos y en otros lugares, los investigadores decidieron aprovechar los recursos marinos sin explotar. Las pruebas iniciales del Instituto de Investigación de Stanford mostraron que la Chlorella (cuando crece en condiciones cálidas, soleadas y poco profundas) podría convertir el 20% de la energía solar en una planta que, cuando se seca, contiene un 50% de proteína. Además, Chlorella contiene grasas y vitaminas. La eficiencia fotosintética de la planta le permite producir más proteína por unidad de área que cualquier planta; un científico predijo que se podrían producir 10,000 toneladas de proteína al año con solo 20 trabajadores en una granja de Chlorella de 1000 acres (4 km 2 ) . La investigación piloto realizada en Stanford y en otros lugares generó una inmensa prensa de periodistas y periódicos, pero no condujo a una producción de algas a gran escala. La chlorella parecía una opción viable debido a los avances tecnológicos en la agricultura en ese momento y la aclamación generalizada que obtuvo de los expertos y científicos que la estudiaron. Los investigadores de algas incluso habían esperado agregar un polvo de Chlorella neutralizado a los productos alimenticios convencionales, como una forma de fortalecerlos con vitaminas y minerales.
Cuando se publicaron los resultados preliminares del laboratorio, la comunidad científica al principio respaldó las posibilidades de Chlorella . Science News Letter elogió los resultados optimistas en un artículo titulado "Algas para alimentar a los hambrientos". John Burlew, editor del libro Algal Culture-from Laboratory to Pilot Plant de la Carnegie Institution de Washington , declaró que "el cultivo de algas puede satisfacer una necesidad muy real", que Science News Letter convirtió en "las poblaciones futuras del mundo se mantendrán de morir de hambre por la producción de algas mejoradas o educadas relacionadas con la escoria verde en los estanques ". La portada de la revista también presentaba el laboratorio de Cambridge de Arthur D. Little , que supuestamente era una futura fábrica de alimentos. Unos años más tarde, la revista publicó un artículo titulado "La cena de mañana", que decía: "No hay duda en la mente de los científicos de que las granjas del futuro serán en realidad fábricas". Science Digest también informó que "la escoria común de los estanques pronto se convertiría en el cultivo agrícola más importante del mundo". Sin embargo, en las décadas transcurridas desde que se hicieron esas afirmaciones, las algas no se han cultivado en una escala tan grande.
Estado actual
Desde que el creciente problema mundial de alimentos de la década de 1940 se resolvió mediante una mejor eficiencia de los cultivos y otros avances en la agricultura tradicional, Chlorella no ha visto el tipo de interés público y científico que tenía en la década de 1940. La Chlorella tiene solo un nicho de mercado para las empresas que la promocionan como suplemento dietético.
Dificultades de producción
La investigación experimental se llevó a cabo en laboratorios, en lugar de en el campo, y los científicos descubrieron que la Chlorella sería mucho más difícil de producir de lo que se pensaba. Para ser práctico, las algas cultivadas tendrían que colocarse en luz artificial o en sombra para producir con su máxima eficiencia fotosintética. Además, para que la Chlorella sea tan productiva como lo requeriría el mundo, tendría que cultivarse en agua carbonatada , lo que habría agregado millones al costo de producción. Se requirió un proceso sofisticado y un costo adicional para cosechar la cosecha y, para que Chlorella sea una fuente de alimento viable, sus paredes celulares tendrían que ser pulverizadas. La planta podría alcanzar su potencial nutricional solo en situaciones artificiales altamente modificadas. Otro problema fue el desarrollo de productos alimenticios suficientemente sabrosos a partir de Chlorella.
Aunque la producción de Chlorella parecía prometedora e involucraba tecnología creativa, hasta la fecha no se ha cultivado en la escala que algunos habían predicho. No se ha vendido en la escala de la espirulina , los productos de soja o los cereales integrales. Los costos se han mantenido altos y la Chlorella se ha vendido en su mayor parte como alimento saludable, para cosméticos o como alimento para animales . Después de una década de experimentación, los estudios mostraron que después de la exposición a la luz solar, Chlorella capturó solo el 2.5% de la energía solar, no mucho mejor que los cultivos convencionales. Los científicos también descubrieron en la década de 1960 que la Chlorella era imposible de digerir para los humanos y otros animales en su estado natural debido a las resistentes paredes celulares que encapsulan los nutrientes, lo que presentaba más problemas para su uso en la producción alimentaria estadounidense.
Uso en la reducción de dióxido de carbono y producción de oxígeno.
En 1965, el experimento ruso CELSS BIOS-3 determinó que 8 m 2 de Chlorella expuesta podrían eliminar el dióxido de carbono y reemplazar el oxígeno dentro del ambiente sellado para un solo humano. Las algas se cultivaron en cubas bajo luz artificial.
Suplemento dietético
La Chlorella se consume como suplemento dietético . Los fabricantes de productos de Chlorella afirman falsamente que tiene supuestos efectos sobre la salud, incluida la capacidad de tratar el cáncer, por lo que la Sociedad Estadounidense del Cáncer declaró que "los estudios científicos disponibles no respaldan su eficacia para prevenir o tratar el cáncer o cualquier otra enfermedad en humanos". La Administración de Drogas y Alimentos de los Estados Unidos ha emitido cartas de advertencia para complementar a las empresas por publicitar falsamente los beneficios para la salud del consumo de productos de chlorella, como una empresa en octubre de 2020.
Preocupaciones de salud
Un estudio de 2002 mostró que las paredes celulares de Chlorella contienen lipopolisacáridos , endotoxinas que se encuentran en bacterias Gram-negativas que afectan el sistema inmunológico y pueden causar inflamación . Sin embargo, estudios más recientes han encontrado que los lipopolisacáridos en organismos distintos de las bacterias Gram negativas, por ejemplo en las cianobacterias, son considerablemente diferentes de los lipopolisacáridos en las bacterias Gram negativas.
Acuario
La chlorella puede ser un organismo molesto en los acuarios de agua dulce.
Ver también
- ciclo de Calvin
- Lista de tratamientos contra el cáncer ineficaces
- Quorn (producto alimenticio) : elaborado a partir de micoproteína
- Soyuz 28 , una misión espacial de 1978 que incluyó experimentos con Chlorella
- Espirulina (suplemento dietético)
- Clorelosis , una enfermedad causada por la infección de Chlorella .