Las algas marinas producen diversos compuestos químicos en condiciones normales, pero también pueden modificar esta producción ante eventuales cambios en su hábitat, por ejemplo cambios climáticos o contaminación. Los principales metabolitos (o compuestos químicos) fueron analizados por los investigadores con la finalidad de evaluar una posible utilización en la industria farmacéutica. En el caso de las algas verdes se analizaron, además, las posibles variaciones en la producción metabólica que pueden presentarse cuando las especies proceden de playas contaminadas como Punta Borja. Es importante destacar que las algas marinas son genéticamente las formas vegetales más antiguas de la tierra y están reconocidas como extremadamente ricas en minerales y microelementos.
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Para alcanzar los objetivos, los integrantes del proyecto colectaron manualmente las algas en las costas de las playas mencionadas y, en el caso de la especie Lessonia vadosa, recurrieron a un buzo profesional para realizar la colección.
Se realizó la identificación macro y microscópica, y luego las muestras fueron sometidas a diferentes tratamientos para obtener los constituyentes principales. Se efectuaron análisis químicos para determinar los grupos de metabolitos presentes y para caracterizarlos. La evaluación de la actividad biológica de los principales constituyentes se realizó mediante la utilización de técnicas de determinación de citotoxicidad, intercalación en el ADN, actividad antibacteriana, antifúngica, antitumoral, antioxidante y farmacológica, a fin de validar el uso y/o potencial aplicación de las algas en estudio.
Metas previstas y alcanzadas
Este trabajo fue llevado a cabo por el grupo de investigación de la UNPSJB dirigido por los doctores María Luján Flores y Osvaldo León Córdoba. El objetivo principal fue el conocimiento integral de la flora algológica de la Patagonia argentina, que a su vez alentó a profundizar los estudios que contribuyen a la determinación de la utilidad industrial de diferentes especies de algas, sobre todo para su aplicación en la generación de productos farmacéuticos.
El trabajo se denominó “Biodiversidad algal de las costas patagónicas argentinas: estudio integral químico-biofarmacológico, destinado a revalorizar los recursos a través de un potencial aprovechamiento industrial”, nombre que manifiesta los principales objetivos previstos y alcanzados. Comprendió una temática de alta prioridad relacionada con los Recursos Renovables del Mar Argentino, particularmente con los recursos algales de las Costas del Golfo San Jorge (Chubut - Santa Cruz) y de Puerto Deseado (Santa Cruz), con la perspectiva de alcanzar un desarrollo sustentable de productos de alto valor agregado provenientes de ellos.
El área de estudio se orientó a la búsqueda de compuestos químicos (metabolitos) bioactivos en especies de algas marinas de las Chlorophyta, Phaeophyta y Rhodophyta, que habitan las costas del Golfo San Jorge y de Puerto Deseado. Se analizaron especies de algas verdes de Enteromorpha (Ulvaceae) y Ulva (Ulvaceae), que habitan en las plataformas de abrasión de Punta Borja (Comodoro Rivadavia) y Punta Maqueda (Santa Cruz).
Otras especies que despertaron interés en los investigadores fueron las algas pardas Scytosiphon lomentaria (Scytosiphonaceae), Adenocystis utricularis (Adenocystaceae) y Lessonia vadosa (Laminareaceae). Además, se comenzó a estudiar el alga parda invasora, conocida científicamente como Undaria pinnatifida (Alariaceae), procedente de Bahía Bustamante. Las algas rojas Stictosiphonia hookeri (Rhodomelaceae) e Iridaea undulosa (Gigartinaceae), también fueron analizadas.
Además, los principales productos de Adenocystis utricularis fueron analizados para determinar la actividad frente al virus del SIDA, mediante trabajos en colaboración con el grupo del Centro Nacional de Referencia para el SIDA, bajo la dirección del Dr. Horacio Salomón, de la Facultad de Medicina de la UBA.
El ecosistema y el hombre
La Dra. María Luján Flores y el Dr. Osvaldo León Córdoba comentaron: “El conocimiento de la composición química de las especies de algas marinas y de su bioactividad constituye el punto de partida en la búsqueda de posibles aplicaciones farmacéuticas de los metabolitos biosintetizados, nativos o modificados”. También, “los resultados obtenidos ponen en evidencia la importancia de considerar las variaciones estacionales y geográficas al momento de planificar una colecta de ejemplares para su estudio y/o aplicación, dado que las especies demostraron diferencias metabólicas de acuerdo a su procedencia”.
“La demostración del grado de alteración de los ejemplares de Enteromorpha y Ulva en la playa Punta Borja nos permite conocer hasta qué punto la actividad humana altera el curso natural de la vida en el ecosistema”.
Las algas rojas constituyen otro recurso importante, no sólo para la obtención de ficocoloides sino también de otros grupos de interés industrial como los fenoles, lípidos, pigmentos y proteínas. Los análisis preliminares del alga parda Undaria pinnatifida, especie introducida en la región, ponen de manifiesto posibles mecanismos metabólicos de defensa, que le permiten a la especie colonizar la región y adaptarse a los continuos cambios ambientales.
Uno de los productos que más se utiliza para preparar distintos sistemas farmacéuticos, como por ejemplo micropartículas, es el alginato. “Los resultados que hemos obtenido con el alginato purificado de Lessonia vadosa, aunque preliminares, son más que alentadores y generan una continuidad en su estudio que nos lleva a optimizar las metodologías experimentales, a fin de lograr que la aplicación resulte de interés y aplicabilidad real en la industria farmacéutica y derivadas”, sostuvieron.
En términos generales, se considera importante tener en cuenta que “una colección inescrupulosa puede llevar a pérdidas de biomasa irrecuperables, por lo que antes de seleccionar especies para su explotación, se debe contar con información certera de que se trata de recursos abundantes y se debe conocer la composición química y la potencialidad de aplicación”. Se debe intentar “no caer en la mera preparación de extractos de algas para su comercialización, sino por el contrario, a partir de una base científica aspirar a generar productos de mayor valor agregado, para que realmente las algas generen un impacto económico de crecimiento gradual como ocurre en países desarrollados”.
Equipo de trabajo
El equipo de trabajo se conformó por los docentes-investigadores: Dra. Nora M.A. Ponce, Farm. Analía Uhrich, Farm.-Bioq. Mónica B. Becerra, Farm. Daniela Paola Alcalde, Farm. Rina Merlo, Farm. Claudia Arratia, Lic. Roberto Cerda, Lic. Clarisa Jordana Mrla y Técn. Univ. en Qca. Miriam Escobar Daza. Además, contó con el asesoramiento externo del Dr. Carlos A. Stortz (FCEN, UBA) para el tema Polisacáridos, con quien se han desarrollado y desarrollan otros proyectos de investigación y se trabaja en la formación de recursos humanos en la temática.
Las actividades se llevaron a cabo en las Cátedras de Farmacognosia (Farmacia) y Química Biológica II (Bioquímica); en la Carrera de Doctorado en Farmacia y en el Centro Regional de Investigación y Desarrollo Científico - Tecnológico (CRIDECIT), todos de la Facultad de Ciencias Naturales, Sede Comodoro Rivadavia, de la Universidad Nacional de la Patagonia San Juan Bosco.
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El trabajo se desarrolló en el Centro Regional de Investigación y Desarrollo Científico - Tecnológico (CRIDECIT) de la Facultad de Ciencias Naturales de la UNP y formó parte de los proyectos de “Prevención de la Contaminación Costera y Gestión de la Diversidad Biológica”. Dichos estudios contaron con el apoyo del Ministerio de Ambiente y Desarrollo Sustentable de la Nación, del Banco Mundial, del Programa de las Naciones Unidas para el Desarrollo (PNUD) y financiamiento parcial del Global Environment Faciltity Trust Fund.