Buscan alternativa saludable con microalgas contra rayos UV

• Un equipo de alumnas de la Universidad de Monterrey realizó una investigación en la que simuló, a través de un modelo matemático, la capacidad del elemento orgánico para absorber la radiación ultravioleta, con lo que se reemplazarían los químicos que existen en el mercado, con diferentes niveles de toxicidad.

Un estudio de simulación –a través de un modelo matemático– de un equipo de alumnas de la Universidad de Monterrey confirmó que una sustancia orgánica basada en microalgas protege satisfactoriamente la piel humana de los rayos ultravioleta. 

La investigación aún no se realizó con pruebas físicas en laboratorios debido a las restricciones de la pandemia, pero este elemento natural podría sustituir de forma definitiva a los actuales químicos usados como bloqueadores solares, que producen daños al medio ambiente, específicamente a la vida marina.  

Liliana Losoya Rodríguez, Susana González Cantú y Karina Abigail Vázquez Bautista realizaron la investigación Modelo matemático de crecimiento de microalgas para la producción de protectores UV de origen natural, como Proyecto de Evaluación Final (PEF) para graduarse el semestre Primavera 2021 en Ingeniería Biomédica. 

“Creemos que este proyecto será el futuro” en protectores solares, destacó Susana, “todo estará dirigido al cambio ambiental y creemos que este será un proyecto que puede llegar a la vitrina; estamos en busca de apoyos para continuar y finalizar la investigación”.  

De acuerdo al estudio de las alumnas, los protectores solares convencionales liberan nanopartículas en ambientes acuáticos de sustancias como Benzofenona-1, Benzofenona-8, Octinoxato y Oxibenzona, que inducen el blanqueamiento del coral, dañan su ADN, producen mutaciones e incluso su muerte. 

Estos químicos también producen un impacto negativo notable en la vida de los peces, erizos de mar y delfines, porque afectan su genética, su sistema inmune y su fertilidad. 

El proyecto fue desarrollado bajo la asesoría de Osvaldo Aquines Gutiérrez, profesor de la Vicerrectoría de Ciencias de la Salud de la UDEM, en busca de una solución alternativa para combatir los efectos de la radiación ultravioleta en el ser humano, que incluyen desde el daño al ADN, el fotoenvejecimiento y la fotopigmentación hasta las quemaduras solares y el cáncer de piel.

Karina explicó que las microalgas, cuando reciben radiación ultravioleta, tienen mecanismos de protección que les permiten generar capas que cumplen diferentes funciones, desde un sistema antioxidante hasta la producción de compuestos absorbentes. 

Es lo que llamó la atención, porque es donde habitan los aminoácidos similares a la micosporina, que impiden que dañe la microalga y, después, puede reparar y sintetizar: son capaces de reparar el ADN que afectó la radiación”, afirmó. 

El objetivo de la experimentación a través del modelo matemático fue medir la capacidad de absorción de radiación ultravioleta a través del uso de microalgas en aplicaciones tópicas y reemplazar las opciones comerciales. 

El estudio caracterizó el comportamiento de las microalgas por medio de ecuaciones que simulan la tasa de crecimiento específico de dos cepas (chlorella y scenedesmus) establecidas en función de tres parámetros: temperatura, intensidad de luz y consumo de nutrientes. 

Liliana señaló que, aunque ellas querían enfocar el proyecto en un contexto más realista, porque en la realidad esos tres factores afectan de forma simultánea al alga, incluso junto con otros, también es posible describir por separado ese proceso por medio del modelo matemático y después unirlos. 

Según el proyecto, el resultado del análisis matemático permite al usuario, con un modelo de prueba y error, predecir el comportamiento del cultivo de microalgas antes de realizar los experimentos físicamente, sin cometer las mismas faltas, lo que permite un ahorro de tiempo y recursos. 

“Estamos buscando una oportunidad para trabajar en un laboratorio de alta especialidad, como en alguna empresa, para hacer las pruebas físicas necesarias para terminar con el proyecto y lanzar al mercado cuando se terminen los estudios”, expuso Liliana. 

En las conclusiones de la investigación, se establece que, aunque el modelo es teóricamente acertado, podría apegarse con mayor precisión a la realidad al considerar más parámetros, como el pH, la glucosa, los lípidos, nutrientes secundarios, el tipo y condiciones de agua, entre otros. 

Además, debido a que el modelo es específico para dos cepas, se podría trabajar ya sea en un modelo general o personalizar para un mayor número de cepas. 

En México, se registran 16 mil casos nuevos de cáncer de piel al año, que representa una cifra mayor a los cánceres de mama, próstata, pulmón y colon anualmente. 

A nivel mundial, se diagnostican 132 mil casos de melanoma maligno anualmente y fallecen 66 mil personas por causa de este padecimiento.