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Bioactivos derivados de microorganismos marinos

Los organismos marinos han desarrollado mecanismos bioquímicos y fisiológicos que incluyen la producción de compuestos bioactivos. Muchos de estos compuestos tienen un gran potencial como cosméticos debido a sus diversas actividades.

Actualmente, la búsqueda de nuevos productos naturales marinos depende de la recolección de especímenes cuyo inconveniente es su sostenibilidad y replicabilidad. Los problemas de sostenibilidad están asociados con grandes cantidades de biomasa que generalmente se requieren para el descubrimiento de fármacos. Los problemas de replicabilidad están relacionados con la variabilidad ambiental y los cambios a nivel comunitario en la ecología química de los organismos objetivo. Dado que muchos microorganismos marinos son cultivables y pueden cultivarse en fermentadores, presentan una gran ventaja como recursos sostenibles para producir compuestos de alto valor.

Bioactivos de microorganismos marinos

Bacterias marinas

Las bacterias marinas abundan en la superficie del mar, pero disminuyen en número a medida que aumenta la profundidad. La mayoría de ellas están asociadas con partículas orgánicas o zooplancton como sustrato. Son productores de metabolitos secundarios para su propia defensa contra otros microorganismos, ya que prosperan en climas oceánicos hostiles. Estos metabolitos secundarios pueden servir como una buena fuente de compuestos bioactivos.

Los polisacáridos (PS) son uno de los productos cosmecéuticos más explotados, y las bacterias son los organismos más favorables para la producción de PS. Deepsane, un exopolisacárido derivado de la bacteria marina Alteromonas macleodii, está disponible comercialmente para calmar y reducir la irritación de la piel sensible contra la agresión química, mecánica y UVB. Una mezcla de PS de Pseudoalteromonas sp., aislados de las aguas antárticas, se incorporan en la formulación de productos antienvejecimiento. Esta mezcla puede mejorar la síntesis de colágeno I.  Vibrio diabolicus, una bacteria marina de aguas profundas, produce un exopolisacárido HE 800 que es estructuralmente análogo al ácido hialurónico, con funciones que estimulan la estructuración del colágeno.

Dos carotenoides raros con actividad antioxidante relevante, saproxantina y mixol, se aislaron de nuevas cepas de bacterias marinas. Su adición a los cosméticos podría ayudar a reforzar las membranas biológicas, disminuir la permeabilidad al oxígeno y mejorar la protección contra la oxidación.

El oleato de etilo, que se usa como emoliente y perfumante, también se obtuvo de un simbionte de la esponja marina Dendrilla nigra. Este compuesto también mostró actividad antiinflamatoria. Por lo tanto podría ser un posible cosmecéutico multifuncional para productos para el cuidado de la piel que se pueden producir de manera sostenible.

Hongos marinos

Varios hongos de origen marino producen metabolitos secundarios con potencial cosmecéutico. Por ejemplo, Phaeotheca triangularis , Trimmatostroma salinum , Hortaea werneckii , Aureobasidium pullulans y Cryptococcus liquefaciens son conocidos por producir MAA. Los alcaloides de benzodiacepinas, las circundatinas I, aisladas del cultivo del hongo marino asociado a esponjas Exophiala sp., mostraron una actividad protectora de UVA más potente que el control positivo de oxibenzona, que actualmente se usa en formulaciones de protector solar. 

El escualeno se puede obtener de microorganismos como el protista Thraustochytriales. Como un lípido común producido por las glándulas sebáceas, el escualeno juega un papel importante en la lubricación tópica de la piel y la estructura y protección celular. Las cremas hidratantes que contienen escualeno no son tóxicas, no son irritantes ni sensibilizantes, a la vez que proporcionan propiedades antiestáticas y emolientes.

Los aceites ricos en DHA de Thraustochytrids tienen un gran potencial como cosmeticeútico y nutricosmético. Thraustochytriidae sp. también produce carotenoides, incluyendo b-caroteno , astaxantina, cantaxantina y zeaxantina. Además de fenicoxantina y echinenona, que pueden usarse como ingredientes fotoprotectores y antioxidantes en diferentes formulaciones cosméticas.

Otra clase de metabolitos fúngicos actividades biológicas son los meroterpenoides. Recientemente se han aislado una serie de meroterpenoides, que han denominado brasilianoides A – F.  Estos mostraron una estimulación significativa de la expresión de filagrina, que es un factor hidratante natural esencial que mantiene la capacidad de regular la barrera de humedad de la piel. También de la caspasa-14, que es responsable de controlar TEWL y de la sensibilidad a Daño UVB. Por lo tanto, este compuesto es el primer ejemplo de un producto natural que puede usarse para promover la protección del daño celular inducido por UVB. Lo que sugiere que puede tener un gran potencial como cosmético para el cuidado de la piel y para el tratamiento de enfermedades dermatológicas.

Levaduras

Varios géneros de levaduras, como Rhodotorula , Phaffia y Xanthophyllomyces, producen astaxantina. Aunque las levaduras producen cantidades menores de este compuesto en comparación con otros organismos como las algas, tienen varias ventajas sobre otros organismos, ya que tienen tasas de crecimiento más altas, condiciones de cultivo más fáciles y pueden modificarse genéticamente.

El medio marino representa una biodiversidad extraordinaria, que es una fuente importante de una gran diversidad química con un gran potencial para el desarrollo industrial de productos para la industria cosmética. Con tantas nuevas especies marinas aún por descubrir, se necesitarán más esfuerzos de investigación para apreciar los bioactivos que el medio marino tiene para ofrecer.

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