Las microalgas fueron los primeros organismos con capacidad de fotosíntesis y uno de los principales agentes en la creación de la actual atmósfera terrestre. El término microalga engloba un grupo muy diversificado de microorganismos fotosintéticos, procariotas y eucariotas. Gracias a su diversidad y a su gran capacidad de adaptación se encuentran ampliamente distribuidas por toda la biosfera.
Las microalgas son microorganismos que contienen clorofila a y otros pigmentos fotosintéticos, capaces de realizar fotosíntesis oxigénica. Se les reconoce como los más eficientes conversores de energía solar.
El número de taxones es elevado, se cuentan hasta ahora más de 30.000 especies de microalgas sobrepasando las 10.000 especies de cianofíceas y clorofíceas, representando en la actualidad un recurso prácticamente inexplorado, ya que solamente unas 50 especies han sido estudiadas con detalle desde el punto de vista fisiológico y bioquímico.
Las microalgas han sido objeto de estudio desde hace mucho tiempo. Su estudio comenzó en 1890, cuando el microbiólogo holandés Biejelinçk estableció cultivos puros de una microalga de agua dulce: Chlorella vulgaris. A continuación, en 1919 Otto Warburg consiguió cultivos densos de Chlorella en el labortorio, a partir de este cultivo y otros muchos más se pudieron trabajar en el estudio de la fotosíntesis.
Chlorella es un género de algas verdes de unicelulares, del Filo Chlorophyta. De forma esférica, cerca de 2-10 μm de diámetro, sin flagelo. Chlorella contiene los pigmentos verdes fotosintetizadotes clorofila-a y -b en su cloroplasto. A través de la fotosíntesis se multiplica rápidamente requiriendo solo dióxido de carbono, agua, luz solar, y pequeñas cantidades de minerales, para reproducirse.
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Con el paso del tiempo se estimuló el desarrollo de sistemas de cultivo masivo de microalgas, cada vez se les adjudicaba un mayor número de ventajas para el desarrollo de la vida. Se comenzó a considerar la biomasa microalgal como un suplemento importante e, incluso, capaz de reemplazar las proteínas animales o vegetales convencionales para consumo directo del ganado o del hombre, acortando la ineficiente cadena alimentaria proteica.
Uno de los cultivos que mayor éxito tuvo en cuanto a sus propiedades terapéuticas y su contenido en ß-caroteno fue la Dunaliella.
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Gracias al estudio de estos cultivos masivos de microalgas se pudieron observar que han desarrollado diferentes estrategias de supervivencia en condiciones extremas como son:
- La síntesis de sustancias mucilaginosas extracelulares para protegerse del estrés hidrodinámico.
- La acumulación intracelular de pequeñas moléculas con funciones osmorreguladoras en medios salinos.
- La síntesis de pigmentos fotoprotectores o bien accesorios de la fotosíntesis para cultivos con intensidades de iluminación altas o bajas, respectivamente.
- La acumulación de productos tales como lípidos o polisacáridos bajo condiciones de limitación en el uso del nitrógeno.
DINOFLAGELADOS
Los Dinoflagelados corresponden a un grupo del fitoplancton principalmente marino de cuyo tamaño fluctúa entre 20 y 500μm, por lo que se les ubica dentro del microplancton (aunque algunos como los del género Noctiluca puede alcanzar hasta 2mm de diámetro). Los dinoflagelados vivientes son protistas, principalmente planctónicos que se mueven en el agua gracias a dos flagelos desiguales y contienen pigmentos rojo-anaranjados. 
El ciclo vital de muchas especies de dinoflagelados presenta dos estadios principales. Uno móvil en el cual la célula está envuelta en una membrana llamada amfiesma y ocasionalmente por una estructura celulósica llamada TECA. En el otro estadio, la célula es inmóvil y se encuentra dentro de un QUISTE, el cual en ocasiones está hecho de un material proteínico muy resistente (se puede fosilizar).
Para la clasificación pueden ser divididos en dos grandes grupos diferenciados por la presencia o ausencia de placas, por lo que se les denomina TECADOS o ATECADOS respectivamente.
Los dinoflagelados tienen estrategias de vida complejas. Algunas especies de dinoflagelados producen una serie de compuestos químicos que pueden ser tóxicos para la fauna y para el hombre a través de la cadena alimentaria, en particular por el envenenamiento de los mejillones. Los invertebrados que se alimentan de estos, adquieren la sustancia tóxica e incluso pueden almacenarla y tan solo se podrá eliminar lentamente.
Algunas otras son capaces de alcanzar un número muy elevado de células por litro y causar daños a la fauna local (mareas rojas). Todos estos fenómenos perjudiciales para el hombre o el ecosistema se denominan proliferaciones algales nocivas (PAN) o HAB en inglés, acrónimo de “Harmful Algal Blooms”.
Las sustancias tóxicas, en su mayoría resistentes al calor de la cocción habitual, pueden interferir, en muy bajas concentraciones, con procesos fisiológicos normales como la conducción de los impulsos nerviosos, la absorción de agua y de alimentos en el intestino o el procesamiento de la memoria. De acuerdo a sus efectos tóxicos estos compuestos se han clasificado como toxinas marinas paralizantes, neurotóxicas, amnésicas, diarreicas y ciguatéricas; por ello cuando el marisco es ingerido por el hombre o por otros mamíferos, puede presentarse envenenamiento diarreico, envenenamiento paralítico y envenenamiento neurotóxico.
La toxina PSP probablemente de todas las toxinas de los moluscos, la que es conoce mejor es generada por los dinoflagelados como el Alexandrium catenella. Esta toxina afecta los nervios y actúa como paralizante de los impulsos nerviosos.
MAREAS ROJAS
La Marea Roja es un fenómeno natural caracterizado por un aumento de la concentración de ciertos organismos componentes del placton. Bajo ciertas condiciones ambientales adecuadas se produce un aumento exagerado de organismos fitoplanctónicos (especialmente dinoflagelados), lo que se conoce como florecimiento, floraciones algales o "bloom", causando grandes cambios de coloración del agua debido a que poseen pigmentos con los que captan la luz del sol. Estos pigmentos pueden ser de color rojo, amarillo, verde, café o combinaciones, siendo la más frecuente la coloración rojiza. de ahí que se ha generalizado mundialmente el término "Marea Roja".
Las mareas rojas presentan un gran riesgo para la salud humana. Podemos hacer un resumen de las principales toxinas y sus efectos en el ser humano:
- Veneno Paralizante de los Mariscos (VPM), la toxina (compuesta por diferentes toxinas, que tienen diferentes grados o poderes de toxicidad) se une a receptores neuronales (canales de sodio), impidiendo o bloqueando el impulso nervioso. Esto provoca en el ser humano una parálisis progresiva en todo el cuerpo que termina con un paro cardio-respiratorio, provocando la muerte de la persona si ella no está cerca de un centro asistencial. Esta toxina es la más nociva de las que existen y el grado de toxicidad en los moluscos varía entre uno y otro. Se pueden encontrar mariscos que por unidad están muy contaminados (lo que podría provocar la muerte de una persona en pocos minutos) y otros con bajas concentraciones de la toxina. Toxina producida por un dinoflagelado denominado Alexandrium Catenella.
- Veneno Diarreico de los Mariscos (VDM), está también conformada por varios tipos de toxinas, de las cuales el Acido Okadaico (ácido graso), es el mas potente. Esta toxina provoca una inhibición de proteínas fosfatasas que están en las célula del epitelio intestinal, lo que genera finalmente salida de agua hacia el exterior. Esto origina finalmente una diarrea. Esta toxina es producida por otro dinoflagelado llamado Dinophysis acuta.
- Veneno Amnésico de los Mariscos (VAM), el Acido Domoico (aminoácido). Es un compuesto excitatorio de los llamados neuroexitantes o excitotoxinas que interfieren con mecanismos de neurotransmisión, provocando daño a la celula neuronal y muerte celular. En el hombre este daño está asociado con la pérdida de la memoria de corto plazo y en algunos casos con la muerte de la persona. Esta toxina es producida por la Diatomea Pseudonitzchia sp. En nuestro país se ha hallado esta microalga en los canales de la XII región, pero jamas se ha detectado un FAN o Marea Roja que produzca este tipo de veneno.
- Veneno de la ciguatera de los peces (VCP), produce sintomas gastrointestinales, neurogicos, y cardiovasculares. Generalmente, diarrea, vomitos, y dolores en el abdomen seguidos de disfunciones neurológicas acompañadas de cambios de temperatura, dolores musculares, mareos, ansiedad. Dependiendo del caso puede producir la muerte, y la recuperación puede tardar entre días y meses.
- Veneno Neurotóxico del Marisco (VNM) produce sindrome de intoxicación aproximadamente identico al que produce la cicatera. En este caso,se producen aerosoles por acción del oleaje y pueden producir asma como síntomas. No sen han encontrado casos donde se haya producido la muerte, y al contrario de la cigatera la recuperación se consigue en días.
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