El IRTA coordina el proyecto europeo ProFuture, que pretende incrementar la escala del cultivo de cuatro microalgas y lanzar al mercado nuevos productos atractivos para el consumidor.

Agua salada, bicarbonato, un puñado de minerales e, imprescindible, una dosis generosa de luz y calor. A la espirulina le basta bien poco para crear proteína del sol. Siguiendo una receta tan sencilla como la fotosíntesis, en los tanques de la empresa Organa, en Almenar (Lleida), crece un microorganismo que contiene niveles insospechados de nutrientes. Con hasta un 60% de proteína, además de ácidos grasos saludables, fibras, vitaminas o antioxidantes, las microalgas como la espirulina se perfilan como una oportunidad estratégica para blindar la sostenibilidad y la seguridad alimentaria mundial.

Este tipo de organismos, similares a las plantas e invisibles para el ojo humano, viven en suspensión en aguas dulces y saladas desde hace 3.500 millones de años. Son el fitoplancton. A pesar de ser la base ancestral de muchas cadenas tróficas, apenas está presente en las dietas antrópicas. Hoy en día, pocas especies tienen luz verde de la Autoridad Europea de Seguridad Alimentaria (EFSA) para consumo humano, un selecto club que incluye Chlorella vulgaris, Tetraselmis chui o Arthrospira platensis, más conocida como espirulina, la más cultivada en todo el mundo.

El crecimiento eficiente y el alto valor nutritivo de este alimento lo convierten en una excelente alternativa frente al incremento de la demanda mundial de proteína más sostenible

Bajo los invernaderos de Organa, la biomasa de espirulina, de un verde oscuro con rastros azulados, se concentra y recoge cada tres días, en verano, o cada una o dos semanas, en invierno. Después se seca en forma de fideos o comprimidos o se envasa para venderla fresca a restaurantes y particulares. La empresa opta por una producción artesanal, a pequeña escala, en un sector todavía joven, en el que la investigación tiene mucho que decir y los cultivos mucho que recorrer. “Aún estamos aprendiendo, hay muchas incógnitas. El olivo hace miles de años que se cultiva y mejora, la espirulina sólo desde hace 60”, reconoce Joan Solé, director del proyecto. Por ello, con el asesoramiento del Instituto de Investigación y Tecnologías Agroalimentarias (Irta), la empresa trabaja en un grupo operativo para reforzar el valor añadido de la espirulina fresca, incrementando su vida útil y garantizando su seguridad toxicológica. Optimizar las características es un paso preliminar para irrumpir en un mercado en el que, de momento, se comercializa básicamente como harina y suplementos dietéticos.

“Las microalgas son una fuente minoritaria de proteína, todavía estamos en los albores de su cultivo industrial”, apunta Massimo Castellari, investigador en el Irta. En Europa, gran parte de las microalgas en el mercado se importa de China, el mayor productor mundial, mientras que las cifras de producción propia son bajas. Además, según un informe de la UE, dentro de ese volumen sólo una minoría de los productores europeos se centran en la alimentación humana. Sin embargo, cada vez son más los que reorientan la apuesta. Es el caso de Necton, empresa del sur de Portugal. Su extenso circuito de biorreactores tubulares, en funcionamiento desde 1997, se especializaba hasta hace poco en las microalgas para cosmética y piensos para acuicultura. Ahora, la compañía se plantea explorar el potencial alimenticio de dos especies: la Tetraselmis chui y la Nannochloropsis oceanica.

“Para crecer, el mayor escollo es el precio del producto, que acusa problemas como las contaminaciones. Nuestro reto es aumentar la escala, investigar y automatizar”, señala Alexandre Rodrigues, coordinador de I+D en Necton. La compañía portuguesa es, precisamente, uno de los 31 socios de ProFuture, un amplio proyecto científico europeo coordinado por el Irta. El consorcio quiere relanzar la competitividad del sector a partir de tecnologías y técnicas de cultivo coste-efectivas y sostenibles. En el centro de las investigaciones hay cuatro especies prometedoras: dos de agua dulce (chlorella y espirulina) y dos marinas (tetraselmis y nannochloropsis).

Las pruebas piloto ya están en marcha en las instalaciones de Necton y en la también portuguesa Allmicroalgae, para después ser exportadas a otras empresas de toda Europa. Una de las líneas consiste en seleccionar genéticamente cepas con los rasgos más convenientes en la industria, como un alto contenido proteico, un crecimiento más rápido o un color claro. Es decir, distinguir a los organismos con mejor rendimiento para reproducirlos y, de alguna manera, recuperar el tiempo perdido. "Se seleccionan célula por célula para sacar lo mejor de la amplia variedad fenotípica y metabólica de las cuatro especies, tal y como se ha hecho a lo largo de los siglos con el trigo o los tomates, por ejemplo", explica Massimo Castellari, coordinador científico de ProFuture.

El sector propone bajar los precios y pulir los rasgos organolépticos de las microalgas para democratizar su consumo

Paralelamente, se implantan prototipos tecnológicos desarrollados por el Irta, como la inyección de CO2 en el agua para acelerar el metabolismo de las microalgas. La optimización de los cultivos también radica en reducir la energía necesaria en las fases de concentración, recolección y deshidratación de la biomasa. Por eso, en ProFuture se apuesta por incorporar paneles y hornos solares, un método más barato y verde que los actuales. En esta línea, se explorarán también técnicas de economía circular, como solubilizar residuos del cultivo de insectos como sustrato para las microalgas. «Es un cruce de cadenas de valor», destaca Castellari.

Una alternativa para el planeta

Uno de los contactos más prometedores de Joan Solé con la espirulina fue bastante lejos de las comarcas frutícolas de Almenar. En 2017, visitó un proyecto en el Sáhara Occidental, en el que se cultivaba esta microalga para apuntalar la soberanía alimentaria y combatir la desnutrición en una zona con preocupantes índices de anemia. El director de Organa lo describe como una inspiración: “Me sorprendió ver que un ser tan pequeño podía solucionar tantos problemas”. El ámbito humanitario ha sido uno de los primeros campos de pruebas de unos cultivos que, por sus características, pueden convertirse en clave para superar los obstáculos de la seguridad alimentaria mundial.

Según estimaciones de la FAO, en 2050 la población mundial rozará los 10.000 millones, lo que supondrá un 70% de incremento en la demanda de alimentos. Mientras, los recursos naturales para cubrirla se agotan. El desequilibrio es especialmente alarmante en el caso de abastecimiento de proteína. En Cataluña, el Irta se ha marcado como iniciativa estratégica el desarrollo de las proteínas sostenibles, en línea con las prioridades de la Comisión Europea, y las microalgas pueden situarse en la vanguardia de esta transición.

La riqueza nutritiva del fitoplancton sale muy poco cara en términos de recursos y huella ecológica. Las microalgas crecen de cuatro a quince veces más rápido que proteínas como el trigo, las legumbres y la soja. Sus cultivos no compiten por el suelo agrario y no piden grandes cantidades de agua dulce. “Se pueden cultivar incluso en zonas desérticas y semidesérticas”, asegura Castellari. De hecho, las condiciones climáticas moderadamente cálidas de la cuenca mediterránea son muy adecuadas para el metabolismo de las microalgas, una posibilidad económica frente a la desertificación y creciente salinización en la Península Ibérica. Además, estos cultivos contribuyen a fijar el CO2 atmosférico.

Espaguetis con fitoplancton

Las proyecciones sobre su potencial se quedarán en desiderátum si las microalgas industriales no aterrizan en los platos de los consumidores. Aparte del precio, el sabor intenso a mar y un color oscuro que sale de las gamas habituales pueden ser barreras por un alimento que, de momento, suele entrar en las recetas por la vía del camuflaje, en dosis pequeñas. Por ello, el proyecto ProFuture quiere identificar nuevas formas de modular sus aspectos sensoriales. "Queremos microalgas más neutras en apariencia y sabor para poder aumentar su cantidad en los alimentos", comenta el investigador del Irta.

El consorcio científico también busca ampliar el abanico de aplicaciones del fitoplancton. De los hornos del Irta ya han salido panes enriquecidos con espirulina, de una sorprendente tonalidad verdosa. Asimismo, se testarán otros productos: pasta, cremas de verdura, barritas, salchichas y bebidas deportivas, además de cuatro tipos de pienso para ganadería y acuicultura. Todas estas reformulaciones proteicas tendrán el reto de seducir a un consumidor poco hecho, en general, a comer microalgas y poco sensibilizado por sus ventajas nutricionales y ecológicas.