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Si no fuera por las cianobacterias no podrías respirar. Es maravilloso levantarse por la mañana, abrir las ventanas de par en par y dar una gran bocanada de aire fresco. Sentir cómo se llenan los pulmones de ese aire cargado de oxígeno y que luego nutre nuestras células. Podemos estar sin comer más de 40 días, pero no podemos prescindir del oxígeno por más de 3 minutos.

Pero ese preciado oxígeno no siempre estuvo en el aire. Hace muchos, muchos, miles de años, la atmósfera terrestre era muy diferente a la que conocemos ahora.

Representación de la atmósfera primitiva

4.600 millones de años atrás, en la atmósfera de la Tierra primitiva reinaban gases reductores, como el amoníaco, el ácido sulfúrico o el metano. La fuente de energía de los primeros organismos vivos era la luz del sol (fotótrofos) o las reacciones químicas que realizaban con las moléculas que había en el medio (quimiótrofos). Estas bacterias fotótrofas primigenias (foto = luz, trofos = alimento) no generaban oxígeno y utilizaban azufre, para realizar la fotosíntesis. Eran los llamados organismos fotosintéticos anoxigénicos.

Pero de repente, algo ocurrió que lo cambió todo para siempre…

Tímidamente, hace unos 3.600 m. a.,  empezaron a aparecer unos organismos que tenían una forma distinta de realizar la fotosíntesis: en vez de usar azufre, ¡utilizaban agua y generaban oxígeno como producto de desecho!

Al principio eran minoría; pero su revolucionaria forma de alimentarse, resultó ser más eficiente que la de sus coetáneos del azufre, y poco a poco fueron “contaminando” el mar de su preciado producto de desecho, el oxígeno.

Fotografía al microscopio electrónico de cianobacterias

Estos organismos son las cianobacterias, bacterias que reciben su nombre de su carácteristico color verdeazulado (ciano = azul). Los primeros seres que utilizaron la fotosíntesis oxigénica; sí, la que estudiaste en el cole, la que consume CO2 y produce O2, la responsable de toda la vida en el planeta, tal y como lo conocemos. Las responsables de que tú tengas y debas respirar aire para vivir.

La llegada del oxígeno

Al proliferar, la acumulación de oxígeno fue tal, que comenzó a cambiar todo el planeta de forma muy brusca, dando origen a lo que se conoce como La Gran Oxidación, La Catástrofe de Oxígeno, el Holocausto de Oxígeno o la Revolución de Oxígeno. Fue como una explosión de aire fresco, como cuando abres la ventana por la mañana; pero a nivel planetario.

Los desechos (oxígeno) que producía la nueva fotosíntesis fueron tan masivos, que terminaron aniquilando muchas de las antiguas formas de vida y solo sobrevivieron (y evolucionaron) quienes aprendieron a ver ese desecho como una fuente de vida.

El reino vegetal aún no había nacido, no había árboles, ni plantas, ni algas, ni siquiera microalgas, ellos llegaron mucho más tarde, gracias a que las cianobacterias ya habían trazado el camino. Pero la espirulina ya existía…

Las cianobacterias, pese a ser seres unicelulares (compuestos por una única célula) suelen formar colonias, pegándose unas a otras formando filamentos o creando espirales, como la espirulina. Y algunas de ellas, como las del género Azolla, pueden incluso utilizar el nitrógeno de la atmósfera, por eso se utilizan mucho como fertilizante natural.

En este video explican un estudio muy interesante sobre las cianobacterias filamentosas:

 

De hecho son unos seres tan “perfectos” que no han evolucionado desde su temprano origen, es decir, hoy mantienen exactamente el mismo aspecto que tenían hace 3.600 millones de años. Pocos podemos decir que nos conservamos tan bien…

Pero no solo han conservado su aspecto, como no se reproducen sexualmente, no intercambian casi genes entre sí, sino que se “clonan” a sí mismas por bipartición; por eso muchos las consideran inmortales, genéticamente hablando.

Si crees que el roble de casa de tu abuelo lo ha visto todo, espera a ver todo lo que han vivido las cianobacterias:

Algunas especies de cianobacterias

  • Nacieron en la atmósfera reductora primitiva, sobrevivieron y la modificaron.
  • Sobrevivieron a cinco extinciones masivas, dinosaurios incluidos, por supuesto.
  • Vivieron la formación de Pangea y su separación. Cuando todos los continentes estaban unidos ellas ya estaban ahí.
  • Están sobreviviendo a la presencia del ser humano. Que eso es casi peor que el meteorito de los dinosaurios…

 

Esa es la razón por la que podemos encontrar cianobacterias en todos los lugares del planeta, en el océano, en los lagos volcánicos mexicanos o incluso en el desierto del Sáhara. Son los verdaderos nativos del planeta, todo el resto de seres vivos somos unos recién llegados en términos geológicos.

 

¿Y cómo surgieron las plantas?

El reino vegetal surgió un tiempo después, también como organismos unicelulares, como microalgas; flotando en la inmensidad del mar de Tetis como parte del plancton. El plancton vegetal o fitoplancton es primer eslabón y el sustento de toda la cadena trófica de los medios acuáticos. Sin fitoplancton no hay vida. Y también es el responsable de “limpiar” la atmósfera y generar oxígeno. De hecho, el verdadero pulmón del planeta no es el Amazonas, sino los océanos. Así que tenemos que preservar ambos 😉

La teoría del endosimbionte

Según sugiere la teoría del endosimbionte de la conocida bióloga Lynn Margulis, los cloroplastos de las células vegetales (los orgánulos encargados de realizar la fotosíntesis de las plantas) son en realidad una de estas bacterias fotosintéticas que se quedó a vivir dentro de otra célula más grande. Es como si una gran célula, con muchos atributos y capacidades interesantes, pero incapaz de utilizar la energía de sol para crear su propio alimento, se enamorara de una pequeña bacteria, menos agraciada pero que era capaz de realizar la fotosíntesis. Se conocieron, se encantaron, y decidieron comenzar una nueva vida juntas, una dentro de la otra, pero manteniendo su material genético separado. De esa forma la bacteria fotosintética se encargaba de producir energía para la célula que la albergaba y ésta a su vez le daba protección. Es una relación en la que nadie pierde y todos ganan: una simbiosis.

La historia de amor de los endosimbiontes

La espirulina (Arthrospira máxima y A. platensis) es sólo una de las centenares de especies de cianobacterias que habitan nuestro planeta, que al igual que ellas, si lo miras desde lejos, es de un brillante color verdeazulado.

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Hay mucha confusión al referirse a la espirulina ¿Pero qué es realmente? y ¿por qué es tan especial?

Se denomina comúnmente “espirulina” a dos especies de cianobacterias del género Arthrospira (A. platensis y A. máxima) que se cultivan para el consumo humano y animal como complemento alimenticio. Es uno de los seres vivos más antiguos del planeta, con unos 3.600 millones de años y todo apunta a que las cianobacterias fueron los primeros organismos que realizaron la fotosíntesis, mucho antes que los vegetales. Pincha aquí para conocer más sobre el origen de la espirulina. Tomó el nombre de espirulina debido a su particular forma espiralada y porque hasta que en 1892, Turpin ex Gomont, separó el género Spirulina del género Arthrospira, no se hacía distinción entre ellas. Es uno de los seres vivos más antiguos del planeta y todo apunta a que las cianobacterias fueron los primeros organismos que realizaron la fotosíntesis, mucho antes que los vegetales.

Son microorganismos fotosintéticos acuáticos, que en su hábitat natural, forman parte del fitoplancton (fito=planta y plancton=organismos en suspensión). Es decir, son pequeñas células que pululan por el agua y que se alimentan del sol y los minerales disueltos en ella. En el caso de la espirulina, las células se organizan en hebras helicoidales llamadas tricomas, que son lo que le dan su particular forma espiralada (y que dio origen a su nombre común) Tras muchas cavilaciones nombres y renombres, se las llamó cianobacterias (ciano=azul) debido a su particular color verdeazulado. De hecho, muchos aún las estudian como “algas verdeazuladas” aunque esta denominación ya está obsoleta. Su característico color azul, se debe a la ficocianina, un pigmento fotosintético con sorprendentes propiedades.

desayuno saludable

“Desayuno arcoiris” con ficocianina

Entonces,  ¿son algas o son plantas?

– ¡Pues ninguna de las dos! Pese a que todas realizan la fotosíntesis para obtener energía, a nivel celular no tienen nada que ver con la espirulina. Las algas y las plantas pertenecen al reino vegetal mientras que las cianobacterias (como la espirulina) pertenecen al reino protista o lo que es lo mismo reino bacteria. Cabe aclarar que algunos géneros de algas también pertenecen al reino protista (como las algas pardas y rojas).

Y contrariamente a lo que algunos dicen, no es mitad animal y mitad vegetal; de hecho lo más correcto sería decir que no es NI vegetal NI animal, de hecho está a medio camino entre ambas, porque surgió cuando aún no estaban diferenciadas evolutivamente.

 

¡Oh no, entonces estoy comiendo bacterias!

– Sí. Pero no te asustes, no todas las bacterias son malas, de hecho la gran mayoría son inofensivas, incluso algunas son beneficiosas, como los famosos lactobacilos de tu yogur. La espirulina es una bacteria fotosintética, así que no tiene ningún interés en colonizarte, solo quiere luz, aire, minerales y ser feliz. Es algo así como una superplanta, pero en miniatura.

 

¿Y todo eso es importante? Yo solo quiero comer espirulina…

– A simple vista, puede parecer poco importante, pero si nos fijamos atentamente, veremos que estas diferencias son cruciales para comprender por qué la espirulina es un alimento tan recomendado.

Esquema de una célula vegetal

– Lo primero que llama la atención es lo gruesa que es la pared celular (esa capa verde que recubre las células) de los vegetales y lo fina que es en las cianobacterias. Pero además del grosor, la primera está compuesta mayoritariamente por celulosa, mientras que en las bacterias esta membrana es mayoritariamente de peptidoglucanos. La celulosa resulta muy útil para las plantas porque protege sus células como una cámara acorazada, pero también es muy difícil de digerir para la mayoría de seres vivos. Y, a no ser que se someta a agresivos tratamientos, no permite que los nutrientes del interior de la célula sean digeridos y asimilados.  Sin embargo, la pared de la espirulina apenas tiene ceulosa, por lo que es más débil y se rompe fácilmente durante la digestión.

– También llama la atención que el ADN de las cianobacterias se encuentra un poco

Esquema simplificado de una cianobacteria

“desordenado” mientras que en las células vegetales está cobijado dentro del núcleo, como el cofre del tesoro de la célula. El ADN, también es una fuente de nutrientes importantes para los seres vivos, así que estará más disponible cuanto menos protegido se encuentre.

 

El resto de diferencias son menos relevantes para lo que nos interesa a nosotros (comérnoslas) pero se ve también cómo la práctica totalidad de las células de las cianobacterias están compuestas por ribosomas y tilacoides, lugar en el que se aloja la clorofila, el betacaroteno y la ficocianina (sus pigmentos fotosintéticos). Unas de las proteínas más importantes y apreciadas a nivel nutricional.

En cambio, en las células vegetales, éstos pigmentos están dentro de los cloroplastos, unos orgánulos que son los encargados de llevar a cabo la fotosíntesis. De hecho, todo apunta a que los cloropolastos  son en realidad bacterias fotosintéticas que se “quedaron a vivir” en simbiosis dentro de otra célua heterótrofa… Lee nuestro post sobre el origen de las cianobacterias para saber más.

 

¿Y esto qué significa?

¿Es un pájaro, es un avión? No, es… ¡¡supermicroalga!!

-Significa, sencillamente, que la espirulina es un alimento mucho más digerible que los vegetales u otras microalgas (como la Chlorella, por ejemplo) por eso sus nutrientes son tan fácilmente asimilables. El hierro y las proteínas que contiene, tienen una bioasimilación muy elevada comparada con otros alimentos. Entraría en la categoría de superalimento, pero además su cultivo es beneficioso para el medio ambiente, así que podríamos decir que la espirulina es unasupermicroalga” .

Es uno de los aliados para luchar contra la desnutrición y las Naciones Unidas la tienen muy prestente.

 

Entonces, ¿por qué se le llama microalga a la espirulina si no lo es?

– Durante mucho tiempo estuvo incluida en el grupo de las microalgas (vegetales microscópicos) y a efectos prácticos y de cultivo es muy similar a ellas. Por eso solemos referirnos a la espirulina como una microalga e, incluso, en muchos textos científicos se utiliza este término para hablar de ella. Pese a no ser correcto del todo, está ampliamente aceptado, y a muchas personas les resulta más fácil de comprender.

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Espero que se te hayan aclarado un poco las dudas,  si quieres saber más, en esta página encontrarás mucha información sobre la espirulina artesanal ¿Pero aún no conoces la diferencia entre espirulina artesanal y espirulina industrial? Pincha aquí y te lo contamos.