El Banco Español de Algas (BEA) de la Universidad de Las Palmas de Gran Canaria, y el Instituto Volcanológico de Canarias (Involcan) han diseñado un método de cultivo de espirulina, empleando agua de galerías en suelos volcánicos. El proyecto Spiterm, que se encuentra en su fase final, valida la calidad de los recursos hídricos geotérmicos, ricos en Canarias, para una producción eficiente, sostenible y de bajo coste de esta microalga con alto valor nutritivo y propiedades antioxidantes.
El proyecto Spiterm, Diseño y desarrollo experimental para la producción de Spirulina empleando recursos geotérmicos de baja entalpía, propone aprovechar las características de las aguas geotermales de baja entalpía de las galerías para reducir los costes de producción comercial de la microalga espirulina (nombre comercial que se da a algunas especies del género Arthrospira) cuya demanda en el mercado es cada vez más creciente.
"La idea es aprovechar las aguas de galería, que son aguas subterráneas de territorios volcánicos, con una cierta temperatura que, dependiendo de los grados son de baja, media o alta entalpía. En este caso son de baja entalpía, ya que la temperatura oscila entre los 25 y 30 grados. El objetivo es darle uso a esas aguas que muchas veces no se utilizan, para cultivar espirulina", señaló el investigador del BEA, Carlos Almeida.
El proyecto, que comenzó en 2016, en la galería Fuente del Valle, en las medianías del sur de Tenerife, se ha llevado a cabo en varias fases. Empezaron por aprovechar el agua para el cultivo de espirulina, a través de la creación de una formulación adecuada por parte de los investigadores, para añadir los nutrientes que le pueda faltar a esa agua para que la espirulina pueda crecer en condiciones óptimas.
Formulación
"Lo primero que nos propusimos fue hacer una formulación, porque el agua que trae la galería contiene una serie de nutrientes pero no todos los que necesita la espirulina, cuyo medio de cultivo, al no ser ni agua dulce ni agua salada, es un medio salobre que se caracteriza por estar cargado de bicarbonato. Se suele dar de forma natural en lagos alcalinos, sobre todo en África y Sudamérica, aunque también en Canarias hemos encontrado algunas cepas nativas", informó Almeida.
La segunda fase consistió en usar la propia temperatura del agua para calentar los sistemas de cultivo de cara a garantizar la estabilidad térmica. "Esas aguas tienen una temperatura de 25 a 30 grados, pero teniendo en cuenta que durante la noche o en el invierno bajan las temperaturas, se ha diseñado unos sistemas de cultivo para que se pueda mantener la misma temperatura de forma constante en los cultivos, usando el agua para calentar los sistemas", indicó el investigador.
A través de ambas acciones realizadas en el marco del proyecto Spiterm, han logrado un ahorro considerable en los gastos de producción de espirulina. Por un lado se ahorra en agua, y por otro, en energía. "Una de las cosas más caras en los cultivos de algas es calentar los sistemas. Con este proyecto conseguimos con la misma temperatura del agua de galería, mantener la temperatura necesaria en los cultivos", subrayó Carlos Almeida.
Precisamente, el proyecto tiene como objetivo general determinar la producción sostenible interanual de la microalga espirulina a escala planta piloto, aprovechando las sales minerales, gases (CO2) y temperatura del agua geotermal para reducir costes de medios de cultivos y potenciar la producción en fotobioreactores frente a los sistemas convencionales. Con ello se ha logrado abaratar los costes tecnológicos de producción aproximadamente en un 25%.
"Se eligió la espirulina porque está permitida para consumo humano, y es fácil de cultivar y cosechar. Hay que tener en cuenta que una de las cosas que también encarece el cultivo de algas es el cosechado de las mismas, hay problemas para separar el agua de la biomasa, pero con la espirulina, como solo filtras, se abarata mucho el sistema de producción. Otra ventaja de las aguas de galería es la cantidad de dióxido de carbono (CO2) que poseen y que favorecen el crecimiento de la cianobacteria. Es habitual inyectar CO2 en los cultivos y es otro gasto que se podría ahorrar".
Además, gracias al proyecto Spiterm han logrado obtener una biomasa de elevado valor comercial por su contenido en proteínas, ficobiliproteínas, ácidos grasos poliinsaturados y sustancias antioxidantes.
Y es que otra de las ideas propuestas por los investigadores, dentro de la filosofía de economía circular, fue la de utilizar el agua de rechazo de estos cultivos, con una cierta carga de biomasa de microalgas, para que sea aprovechada por los agricultores.
En este sentido, el investigador del Banco Español de Algas anunció que se está trabajando con una empresa de Gran Canaria, Biobab, dedicada a temas de experimentación en agricultura. "Vamos a hacer con ellos una serie de ensayos con extractos de espirulina para ver si tienen efectos bioestimulantes que favorezcan el crecimiento de los cultivos, si tienen efecto antifúngico, antivírico, antibacterias... para mejorar las cosechas. Se ha demostrado que la espirulina tiene este tipo de actividades y sería una aplicación directa", añadió.
Actualmente se hayan en la última fase del proyecto, y prevén que a finales de 2019 o principios del 2020 se darán las conclusiones finales. Lo que ya es evidente, es que Canarias se sitúa como la región europea más competitiva para el cultivo de espirulina, ya que dispone de altas tasas anuales de irradiación y temperatura, así como de aguas saladas o salobres no contaminadas. "En este caso se trata del aprovechamiento de un recurso natural disponible y gestionable, una energía limpia y renovable".
Recursos
Otra de las ventajas del proyecto es que el agua de galerías es un recurso bastante amplio en todas las Islas. En el caso de Gran Canaria, incluso se han encontrado pozos en la zona sur con un agua salobre que tiene una alta temperatura, incluso mayor que la de galerías. "Elegimos para el proyecto Fuente del Valle porque el Involcan, desde donde partió la idea, tiene muy bien monitorizada la red de galerías en Tenerife, de forma que no partíamos de cero. Pero en Canarias es fácilmente cultivable la espirulina con agua de galerías en todas las islas por su carácter volcánico".
El proyecto Spiterm pertenece a la convocatoria Retos-Colaboración del Programa Estatal de Investigación, Desarrollo e Innovación Orientada a los Retos de la Sociedad, en el marco del Plan Estatal de Investigación Científica y Técnica y de Innovación 2013-2016 financiado por el Ministerio de Economía y Competitividad y cofinanciado por fondos Feder, en el marco del objetivo Promover el desarrollo tecnológico, la innovación y una investigación de calidad.
Con una duración de cuatro años (2016-2019), han contado con la colaboración del Instituto Tecnológico y de Energías Renovables, la Agencia Insular de la Energía de Tenerife, y la empresa GAIA Geotermia y Aguas Minerales S.L. "Hemos formulado el medio, hemos demostrado que se puede hacer crecer la espirulina con este agua, y estamos validando la biomasa a nivel de calidad. Y elegimos el cultivo de espirulina, porque una de sus características principales es el alto contenido en proteínas. Siempre se habla de la espirulina como un aporte de proteínas de origen vegetal y estamos demostrando que podemos conseguir con el agua de galería, al menos la misma cantidad de proteínas que por el procedimiento de cultivo normal, pero a costes mucho más bajos", indicó Carlos Almeida.
El investigador del Banco Español de Algas aclaró que la espirulina, es una cianobacteria. Pertenece al mundo de las bacterias, pero son capaces de hacer la fotosíntesis igual que una planta superior. "Las cianobacteria son muy utilizadas en nutrición humana, en materia de tecnología... Y con la espirulina se ha demostrado, tanto en animales como en humanos, una gran cantidad de beneficios a la hora de su consumo. Tiene una actividad antioxidante muy alta, gracias a sus pigmentos, y se ha comprobado su eficacia en la curación de heridas, mejor recuperación en enfermedades como el cáncer...".
