Porphgel: producción de carragenano a partir de la microalga P. Cruentum para la industria de los hidrocoloides

Tecnología

Cepa de Porphyridiumm cruentum que expresa un conjunto de secuencias codificantes pertenecientes a la ruta metabólica que conduce a la biosíntesis de carragenina . Esto a través de un proceso que involucra la secuencia de producción, extracción y purificación de carragenina desde el medio de producción desarrollado. Se espera que el tiempo necesario para la obtención de carragenina de esta cepa de Porphyridiumm cruentum, sea igual o mayor que su actual competidora Sarcopeltis (ex Gigartina) skottsbergii, esto debido a su mayor tasa de replicación y condiciones de cultivo altamente controladas. La calidad de la carragenina producida será comprobada mediante metodologías analíticas y determinación de su inocuidad para verificar así que la carragenina producida por Porphyridiumm cruentum es igual a la carragenina para consumo humano producida por Sarcopeltis (ex Gigartina) skottsbergii

Qué problema resuelve esta capacidad

a carragenina λ es una de las más escasas actualmente para la producción de hidrocoloides, debido a que su mayor concentración se da cuando el alga está en estados tempranos de crecimiento, con gran variabilidad estacional y otras dificultades de naturaleza biológica. Dado que sus características imposibilitanla gelificación se convierte en una materia prima altamente demandada para las industrias farmacéutica, alimentaria y cosmética. Sin embargo, este hidrocoloide se extrae tradicionalmente desde macroalgas rojas, en Chile desde Luga roja y Luga negra, las cuales presentan limitaciones como, la variabilidad del contenido de carregenina, que varía entre 30 a 60 % del peso seco, dependiendo de la especie del alga, baja tasa de crecimiento, bajo rendimientos de extracción que en el caso de la carragenina λ son menores a 1 mg por 5 g de muestra. A lo anterior se suma el impacto negativo sobre el medio ambiente asociado a la sobreexplotación de los bancos naturales, lo que ha llevado a períodos de veda1 que imposibilitan la producción estable de carragenina con importantes impactos económicos para la industria asociada.

Cuáles son las ventajas competitivas de esta capacidad

La producción de carragenina λ a partir de la cepa de Porphyridium cruentum modificada, tendrá una serie de ventajas competitivas en comparación a la producción tradicional a partir de macroalgas rojas que se detallan a continuación: 1.- Producción Industrial: se busca una producción a escala industrial de la carragenina λ, a través de microalgas Porphyridium Cruentum capaces de reproducirse en biorreactores. Esta cepa está altamente estudiada a nivel bioquímico y se conocen las rutas metabólicas que deben ser modificadas para inducir la producción del metabolito deseado. 2.- Fuente sustentable de carragenina λ: permitirá disminuir la presión y sobrexplotación de los bancos naturales de macroalgas disminuyendo así el impacto ambiental que genera la producción de carragenina. 3.- Independencia geográfica: actualmente la extracción de carragenina λ está limitada a ciertas zonas geográficas de la costa de nuestro país. Con la producción industrial a través del cultivo de microalgas se elimina esta restricción, pudiendo producir en cualquier punto del país, generando un aumento de la disponibilidad y la oferta del producto, logrando cubrir una mayor parte del mercado internacional potencial y cautivo. 4.- Continuidad y estabilidad del proceso: la producción a través del cultivo de microalgas Porphyridium Cruentum de carragenina λ a escala industrializada, permitirá resolver las limitaciones dadas por los ciclos de vida de las macroalgas, que solo producen este tipo de hidrocoloide en las etapas tempranas de vida. Además de liberarse de los tiempos de veda a los que se ve limitada la extracción de macroalgas en el país, y que hasta ahora generan estacionalidades de desabastecimiento de materia prima local. Además, que las microalgas se podrán cultivar durante cualquier periodo de año, esto permitirá programar la producción, generar una oferta constante de carragenina λ a las empresas demandantes y controlar el inventario del producto. 5.- Capacidad de mantener y estandarizar la calidad de producto: el proyecto busca generar una producción de carragenina λ con características fisicoquímicas y funcionales igual a la carragenina λ que actualmente se extrae a partir de macroalgas, recordando que esta última se suele extraer de manera artesanal y en menor cantidad/eficiencia debido a la falta de control metabólico. 6.- Adecuación de Know How Previo: El ecosistema de empresas de algas en Chile poseen las capacidades técnicas necesarias para implementar la presente tecnología. Se prevé la existencia de un alto potencial de transferencia tecnológica que favorecerá la construcción de efectos multiplicadores positivos con impacto en la cadena de valor de microalgas.

Qué más deberías saber sobre esta capacidad

TRL 4

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Jessy Pavón Pérez Investigador / Responsable

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