¿Cómo los ingredientes en aguas termales están revolucionando la industria y brindando resultados visibles para el consumidor?
Las comunidades microbianas complejas que se desarrollan alrededor de las aguas termales son nombradas como bioglea. Las cianobacterias y algas presentes en las mismas pueden ser fuente de ingredientes cosméticos.
Las microalgas y las cianobacterias han recibido una atención creciente por su aplicación en productos cosméticos. Varios componentes de estos microorganismos tienen las características para convertirse en ingredientes cosméticos.
Los polisacáridos pueden utilizarse como espesantes y agentes hidratantes y pueden estar dotados de actividad antioxidante, antiinflamatoria y antienvejecimiento. Los pigmentos tienen una naturaleza dual de compuestos colorantes y antioxidantes. Otras moléculas de interés son los fenoles, los ácidos grasos, los filtros solares como la escitonemina y los aminoácidos similares a las micosporinas. Además de los péptidos biológicamente activos.
Bioglea
Las comunidades microbianas complejas que se desarrollan alrededor de las aguas termales son nombradas de diferentes maneras, entre las que se encuentran bioglée o bioglea. Bioglea se describe como una comunidad microbiana asociada a un componente mineral asumiendo una consistencia viscosa. En definiciones más recientes, se considera como un peloide orgánico compuesto por algas y bacterias con un componente líquido, generalmente agua mineral con azufre reducido. En otros términos, es una biopelícula que consiste en una película gelatinosa, que puede asumir diferentes colores, que se presenta en la superficie o se dispersa en aguas termales o no termales sulfurosas. Bioglea, como se mencionó anteriormente, es un componente fundamental en el proceso de maduración del lodo térmico. Además, se ha utilizado en spas para tratamientos directos o para extraer bioactivos para enriquecer productos cosméticos.
Procesos de producción, que suponen una mejora frente a los métodos tradicionales, son de gran interés para el desarrollo del sector. Esto porque transforman la bioglea en un verdadero producto industrial que puede obtenerse siguiendo protocolos más estandarizados. Este proceso permite obtener una mayor cantidad de producto de mayor calidad y modulando parcialmente la producción para favorecer una comunidad estable con las características requeridas en cuanto a composición y/o bioactividad.
Otra estrategia para mejorar la estandarización del producto es aislar y cultivar por separado los componentes de bioglea. Así mejoraría la reproducibilidad del producto y la optimización de las condiciones de cultivo. Todo para aumentar la producción de moléculas objetivo en una perspectiva de escalado.
Bioactividad de cianobacterias aisladas
En un trabajo del Departamento de Biotecnología, Química y Farmacia, Universidad de Siena, Italia, se realizó una comparación entre la composición bioquímica y la actividad de cepas aisladas y comunidades microbianas recolectadas en el sitio (bioglea). Esto para verificar si las cepas aisladas de bioglea pueden replicar el efecto de la comunidad de la que se originaron. Se realizaron ensayos de bioactividad (actividad antimicrobiana, captación de radicales y toxicidad) sobre muestras de comunidades microbianas recogidas en balnearios con diferentes características físico-químicas del agua y sobre cepas aisladas de las mismas.
En la actualidad, la creciente demanda de productos naturales viene acompañada de la necesidad de cumplir con estrictos estándares de calidad y seguridad. En este sentido, el análisis realizado en este trabajo puede proporcionar algunas indicaciones útiles para mejorar el aprovechamiento de los recursos microbianos de las aguas termales.
Las comunidades fototróficas que se desarrollaron en las aguas termales analizadas tenían diferentes composiciones de comunidades fototróficas de acuerdo con las características físico-químicas del agua de manantial.
Cuando se considera la actividad biológica de las comunidades in situ, además de la variación natural en las proporciones entre los fotótrofos oxigénicos, varias fuentes de variabilidad pueden explicar las diferencias de actividad durante las estaciones y entre las muestras de bioglea y las cepas aisladas, considerando que puede concurrir más de un factor.
Cultivo de comunidades microbianas
Se encontraron interesantes actividades antimicrobianas y de eliminación de radicales en comunidades microbianas de diferentes fuentes termales, cultivos impulsados por aguas termales e instalaciones de producción de lodo. Estas propiedades solo se reflejaron en parte en las cepas de cianobacterias/microalgas aisladas de estas comunidades. Los componentes de las aguas termales, junto con los pigmentos y los ácidos grasos, pueden explicar la actividad antimicrobiana que se encuentra en la bioglea.
La actividad captadora de radicales parece completamente relacionada con las moléculas producidas por los microorganismos, en particular los pigmentos (carotenoides y ficobiliproteínas). Aunque también pueden contribuir otros componentes, como los fenoles y los polisacáridos.
Los hallazgos sugieren que para mejorar la producción, el cultivo in situ de comunidades microbianas completas sería la mejor solución para el presente, mientras que la investigación futura debería investigar la posibilidad de combinar cepas aisladas para obtener comunidades sintéticas que imiten mejor que las cepas individuales las bioactividades importantes de comunidades naturales, proporcionando al mismo tiempo mejores perspectivas de estandarización que el cultivo de comunidades enteras.
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