Potențialul algelor marine ca sursă de ingrediente funcționale cu valoare prebiotică și antioxidantă
Andrea Gomez-Zavaglia
1 Centrul de Cercetare și Dezvoltare în Criotehnologie Alimentară (CIDCA), CCT-CONICET La Plata, Calle 47 y 116, La Plata, Buenos Aires 1900, Argentina
Miguel A. Prieto Lage
2 Grupul de nutriție și bromatologie, Departamentul de chimie analitică și alimentară, Facultatea de Științe, Universitatea Vigo - Campus Ourense, E32004 Ourense, Spania
Cecilia Jimenez-Lopez
2 Grupul de nutriție și bromatologie, Departamentul de chimie analitică și alimentară, Facultatea de Științe, Universitatea Vigo - Campus Ourense, E32004 Ourense, Spania
Juan C. Mejuto
3 Departamentul de chimie fizică, Facultatea de Științe, Universitatea din Vigo - Campusul Ourense, E32004 Ourense, Spania
Iisus Simal-Gandara
2 Grupul de nutriție și bromatologie, Departamentul de chimie analitică și alimentară, Facultatea de Științe, Universitatea Vigo - Campus Ourense, E32004 Ourense, Spania
Abstract
1. Clasificarea macroalgelor
Trăim pe o planetă din care
72% din suprafață este apă. Întrucât toate elementele necesare vieții se găsesc în apa de mare, fiecare formă de viață a apărut din acea matrice originală imensă. Aceste elemente și multe altele, întrucât toate elementele tabelului periodic sunt în mare, au avantajul de a fi prezente în cantități care sunt în general stabile și constante de-a lungul suprafeței marine, contrar a ceea ce se întâmplă pe pământ [1]. Cu toate acestea, urme ale originilor noastre marine pot fi găsite și pe pământ, deoarece există asemănări între compoziția și unele proprietăți ale mării și cele ale fluidelor biologice [2,3,4].
Oceanele conțin și dau viață aproximativ 500.000 de specii, ceea ce înseamnă că aproape trei sferturi din toate speciile cunoscute locuiesc în apa de mare. Printre acestea se numără algele care, deși marea majoritate locuiesc în apa sărată, pot supraviețui și în apa dulce. Acestea sunt ființe vii foarte deosebite, cărora li se datorează dezvoltarea vieții pe planeta noastră, deoarece algele au fost pionierii fotosintezei, datorită evoluției funcției clorofilei în urmă cu 3200 de milioane de ani [1,5]. Fotosinteza a început probabil în unele microorganisme procariote albastre-verzi care erau considerate anterior alge și care aparțin în prezent cianobacteriilor Phylum, care este inclusă în Regatul Monera [6].
Au fost descrise mai mult de 30.000 de specii de alge, iar studiul lor științific se numește ficologie. Conform definiției actuale a algelor, soiul albastru-verzui nu este considerat algă, deoarece sunt organisme procariote și doar organismele eucariote aparțin acestei categorii (fie unicelulare, cum ar fi fitoplanctonul microalgelor, fie multicelulare, cum ar fi macroalge) [3 ]. Clasificarea taxonomică a algelor este complexă datorită numărului de soiuri existente și numeroaselor criterii de clasificare aplicabile. Acestea sunt o grupare polifiletică, ceea ce înseamnă că aparțin unor grupuri de rude diferite. Prin urmare, clasificarea nu este bine definită și poate varia în funcție de autori, dar acestea sunt în prezent incluse în regatul Protista, cu unele excepții ale macroalgelor aparținând în regatul Plantae [7,8].
Microalgele, microorganisme Protista care sunt clasificate ca fitoplancton, sunt importante în natură deoarece reprezintă primul nivel trofic din lanțul trofic, servind drept nutrienți pentru mii de specii marine. Ele sunt, de asemenea, esențiale în funcția de clorofilă, deoarece sunt producători primari, fiind responsabili de 30% -50% din oxigenul conținut în atmosferă [4].
Macroalge sunt, de asemenea, un grup foarte variat, cu dimensiuni variind de la câțiva centimetri până la exemplare care pot atinge 100 m lungime. Au fost descrise aproximativ 15.000 de specii din acest grup [9]. Sunt, de asemenea, ființe autotrofe și fotosintetice, astfel încât habitatul lor este limitat la o anumită adâncime, care este de obicei de maximum 60 m, întotdeauna în zona intertidală, iar creșterea sa este de obicei verticală, căutând lumina soarelui [10,11]. Diferențele dintre ele și plantele terestre sunt că nu prezintă țesuturi conductoare, ci mai degrabă absorb substanțele nutritive pe întreaga suprafață. De asemenea, le lipsește rădăcinile, deși unele prezintă rizoizi sau discuri bazale care le permit să adere la roci ca metodă de reținere, dar nu să se hrănească. Formează pajiști mari subacvatice și sunt generatoare de ecosisteme în care se acumulează și coexistă multe specii diferite de bacterii, corali, moluște, pești și alte creaturi marine [7,12,13,14].
O mare parte din literatură este de acord că macroalgele pot fi împărțite în 3 grupuri mari: Chlorophytas, cunoscute în mod obișnuit ca alge verzi, Rhodophytas sau algele roșii, ambele incluse în regatul Plantae; și Ochrophytas, majoritatea clasificate în clasa Phaeophyceae. Acestea sunt, de asemenea, numite alge brune și aparțin regatului Protista, precum și regatului microalgelor. Clasificarea acestui macrogrup de alge s-a făcut luând în considerare pigmentul care îl compune și prin care reușește să efectueze fotosinteza pentru a efectua hrănirea autotrofă [13]. Există autori care includ unele macroalge verzi într-un alt grup diferențiat și la un nivel taxonomic echivalent cu Chlorophytas, care sunt responsabili pentru viața care se extinde dincolo de oceane și sunt un precursor al plantelor terestre [15]. Tabelul 1 rezumă filogenia acestor patru grupuri mari de macroalge. Diferențele menționate între pigmenții algelor sunt colectate în Tabelul 2 .
tabelul 1
Rezumat filogenetic al celor mai frecvente macroalge.