🌱 Antes de empezar con las microalgas .Mini-glosario real de microalgas para empezar en acuicultura (sin humo y con ejemplos de industria)

⚡ Idea clave

👉 Entender estos conceptos no es teoría académica: es lo mínimo que necesitas para que un cultivo de microalgas funcione de verdad en un sistema de acuicultura.

Este mini-glosario está pensado para personas que entran desde cero en el mundo de la acuicultura y el cultivo de microalgas, con lenguaje claro, pero con rigor técnico real.

📘 Mini-glosario explicado (versión operativa)

🧬 Autótrofo

👉 Organismo capaz de fabricar su propia materia orgánica a partir de sustancias inorgánicas.

En microalgas significa, de forma muy concreta:

➡️ usan luz + CO₂ + sales minerales
➡️ producen azúcares, biomasa y oxígeno

🔎 En la práctica, una microalga no necesita alimentarse de otro organismo para crecer.

📌 Esto es la base de que puedan cultivarse en sistemas controlados sin aporte de materia orgánica.

🧫 Axénico

👉 Cultivo que contiene únicamente la especie objetivo.

➡️ sin bacterias
➡️ sin hongos
➡️ sin otros protistas

🎯 Es crítico porque:

➡️ cualquier microorganismo acompañante puede alterar el metabolismo, el crecimiento o la composición bioquímica de la microalga.

⚠️ Matiz importante:
En producción industrial a gran escala no suele trabajarse en condiciones axénicas estrictas, sino en cultivos controlados con tolerancia a microbiota acompañante. El cultivo axénico es habitual en investigación, bancos de cepas y validación de procesos.

🌿 Biomasa

👉 Conjunto de toda la materia orgánica producida por el cultivo.

Incluye:

➡️ proteínas
➡️ lípidos
➡️ carbohidratos
➡️ pigmentos
➡️ pared celular

🔎 En términos operativos:

👉 la biomasa es lo que cosechas.

🧪 Cepa

👉 Línea genética concreta de una especie.

Dos cultivos de la misma especie pueden ser:

➡️ cepas distintas
➡️ con productividad, tamaño celular y tolerancias completamente diferentes.

🎯 En acuicultura real esto es clave:

👉 no se selecciona “una especie”, se selecciona una cepa funcional para un objetivo concreto.

🟡 Clorosis

👉 Pérdida del color verde.

Se debe normalmente a:

➡️ degradación de clorofila
➡️ déficit de nitrógeno, hierro u otros nutrientes
➡️ estrés fisiológico

👁️ Visualmente:

➡️ verde intenso → amarillo pálido

📌 Es uno de los primeros indicadores visuales de que el cultivo está entrando en limitación.

🧲 EDTA (Ácido etilendiaminotetraacético )

👉 Agente quelante.

Su función es:

➡️ atrapar metales (Fe, Zn, Mn, Cu…)
➡️ evitar que precipiten
➡️ mantenerlos disponibles para la célula

🎯 Sin quelantes como EDTA:

➡️ muchos micronutrientes pasan a formas químicas no biodisponibles.

💡 Idea clave

👉 Un quelante (como el EDTA) no elimina metales:
los une químicamente y cambia su forma en el agua.
Ese mismo mecanismo sirve tanto para nutrición como para reducir toxicidad.

🧲 ¿Qué es un quelante?

Un quelante es una molécula que se une a un ion metálico (Fe, Cu, Zn, Mn, etc.) formando un complejo estable:

➡️ metal libre → metal-quelado

Esto reduce la cantidad de metal libre en el medio.

🟢 Uso 1 — Quelante para nutrición (plantas, células, medios de cultivo)

👉 Objetivo:
evitar que el metal se pierda por precipitación.

Qué pasa sin quelante:

➡️ muchos micronutrientes (Fe³⁺, Mn²⁺, Cu²⁺…)
precipitan o se vuelven químicamente inestables
➡️ dejan de estar disponibles

Qué hace el quelante:

✔ mantiene el metal disuelto
✔ evita su precipitación
✔ mantiene una fracción en equilibrio que puede ser utilizada por la célula

⚠️ Matiz técnico importante (para no simplificar mal):

👉 la célula no “se come” el metal unido al EDTA directamente.
Existe un equilibrio químico entre:

metal unido al quelante
pequeña fracción de metal libre

Esa fracción libre es la que entra en los sistemas biológicos.

📌 Resumen:

👉 el quelante funciona como un reservorio químico de micronutrientes.

🔴 Uso 2 — Quelante para metales pesados en acuarios

👉 Objetivo:
reducir la toxicidad inmediata.

Qué pasa cuando hay un metal tóxico (por ejemplo cobre):

➡️ el problema real es el metal libre (Cu²⁺, por ejemplo)

Qué hace el quelante:

✔ se une al metal
✔ baja drásticamente la fracción libre
✔ reduce su capacidad de interactuar con branquias, epitelios y enzimas

👉 Resultado:

✔ el metal sigue en el agua
✔ pero es mucho menos reactivo
✔ y mucho menos tóxico a corto plazo

📌 Ojo

❌ el quelante no lo elimina
✔ solo lo inmoviliza químicamente

La eliminación real ocurre después:

➡️ cambios de agua
➡️ filtración química / resinas
➡️ renovación del sistema

🧠Resumen

👉 Un quelante no quita metales del agua: cambia su forma química.
👉 Esa forma puede servir para:

conservar micronutrientes

o desactivar temporalmente su toxicidad

📈 Fase exponencial

👉 Etapa del crecimiento en la que las células:

➡️ se dividen a velocidad máxima
➡️ con tiempo de duplicación constante

🎯 Es la fase óptima para:

➡️ iniciar escalados
➡️ inocular volúmenes mayores
➡️ estudios fisiológicos
➡️ producción semicontinua

🧺 Floculación

👉 Técnica para provocar que las células:

➡️ se agrupen
➡️ formen flóculos
➡️ sedimenten

🎯 Su objetivo es:

👉 facilitar la cosecha sin necesidad de centrifugación intensiva.

⏱️ Fotoperiodo

👉 Relación entre horas de luz y oscuridad.

Ejemplo típico:

➡️ 16 h luz / 8 h oscuridad

Afecta directamente a:

➡️ fotosíntesis
➡️ ritmos celulares
➡️ acumulación de reservas

🌞 Fotosíntesis

👉 Proceso mediante el cual la microalga transforma:

CO₂ + agua + energía luminosa → materia orgánica + oxígeno

📌 Es el motor bioquímico de todo el sistema.

🧪 Inóculo

👉 Volumen de cultivo activo usado para iniciar otro cultivo.

Ejemplo práctico:

➡️ 2 litros de cultivo sano para iniciar 20 litros.

📌 La calidad del inóculo determina gran parte del éxito del escalado.

🧈 Lípidos

👉 Grasas intracelulares producidas por la microalga.

Incluyen:

➡️ triglicéridos
➡️ lípidos polares
➡️ precursores de ácidos grasos omega-3

🎯 Son la fracción empleada para:

➡️ biodiésel
➡️ aceites funcionales
➡️ ingredientes nutricionales

🧂 Medio de cultivo

👉 Solución acuosa que contiene todos los nutrientes necesarios.

Incluye:

➡️ macronutrientes
➡️ micronutrientes
➡️ vitaminas
➡️ agentes quelantes

📌 Es, en la práctica, el fertilizante del cultivo.

🔬 Micra (µm)

👉 1 micra = 0,001 milímetros.

Para tener una referencia real:

➡️ una microalga típica mide entre 2 y 10 µm.

💧 Osmolaridad

👉 Medida de la concentración total de solutos que influyen en la presión osmótica.

Determina:

➡️ si el agua entra o sale de la célula.

⚠️ No es lo mismo que salinidad, aunque están relacionadas.

🌈 PAR

👉 Photosynthetically Active Radiation.

Es el rango de luz:

➡️ 400 – 700 nm

que realmente puede utilizar la fotosíntesis.(cantidad de luz que llega)
No es lo mismo que los lúmenes, la potencia o la temperatura de la luz.

📌 No toda la luz visible es igual de útil.

🧪 pH

👉 Medida de acidez o alcalinidad del medio.

En cultivos de microalgas:

➡️ sube durante el día por consumo de CO₂
➡️ baja cuando se inyecta CO₂

⚠️ Valores elevados (por encima de 9) suelen generar estrés fisiológico y limitaciones de nutrientes.

🧬 Elementos traza

👉 Nutrientes necesarios en cantidades muy pequeñas.

Incluyen:

➡️ Fe, Mn, Zn, Cu, Co, Mo

🎯 Aunque sean trazas:

👉 son absolutamente esenciales.

💡Ejemplo útil en la industria .

Una de las microalgas más conocidas en sistemas salinos es Dunaliella salina.

👉 Esta microalga es capaz de acumular grandes cantidades de β-caroteno cuando se somete a estrés (alta salinidad y alta irradiancia).

Ese β-caroteno:

➡️ se utiliza como colorante natural
➡️ como antioxidante
➡️ y como ingrediente en cosmética (por ejemplo, en productos labiales y cremas)

📌 No es una curiosidad de laboratorio: es una industria consolidada, especialmente en salinas solares.

🧠 Otra curiosidad

Muchas instalaciones de larvicultura (peces y crustáceos) no buscan “microalgas bonitas”, sino cultivos con:

➡️ perfil lipídico adecuado
➡️ estabilidad
➡️ buena digestibilidad

👉 Las microalgas se usan como:

➡️ alimento directo de larvas
➡️ o como base para enriquecer rotíferos y artemia

Esto conecta directamente con el concepto de:

🧪 cepa
🧈 lípidos
📈 fase exponencial
🧂 medio de cultivo

📌 Una misma especie, cultivada con otro medio y otro régimen de luz, puede cambiar de forma notable su composición lipídica.

⚡ Quick-

👉 Si entiendes bien solo estos cuatro conceptos:

🧬 cepa
🧂 medio de cultivo
☀️ luz (PAR + fotoperiodo)
💨 carbono y pH

…ya estás entendiendo más del 80 % de un sistema real de cultivo de microalgas aplicado a acuicultura.

🔎 Matices importantes (para no llevarse ideas equivocadas)

❗ Cultivo axénico normalmente no ≠ cultivo productivo industrial.
❗ Alta luz no siempre significa mayor productividad (existe fotoinhibición).
❗ pH alto no es sinónimo de buen crecimiento.
❗ No todas las microalgas sirven para todos los usos (nutrición, cosmética, bioenergía).

📚 Fuentes (evidencia y referencias técnicas)

Borowitzka, M. A. (2013). High-value products from microalgae — their development and commercialisation. Journal of Applied Phycology.
Borowitzka, M. A. (2018). Dunaliella salina and β-carotene production. En: Microalgal Biotechnology.
Richmond, A. & Hu, Q. (2013). Handbook of Microalgal Culture: Applied Phycology and Biotechnology. Wiley-Blackwell.
Andersen, R. A. (ed.) (2005). Algal Culturing Techniques. Elsevier Academic Press.
Mata, T. M., Martins, A. A., Caetano, N. S. (2010). Microalgae for biodiesel production and other applications: A review. Renewable and Sustainable Energy Reviews.
FAO (2018). Microalgae in aquaculture: a review of applications and production systems. FAO Fisheries and Aquaculture Technical Paper.

No se conocen conflictos de interés relevantes en las revisiones citadas.

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