Impulsadas por la demanda general de productos ecológicos y con menos riesgos para la salud, las industrias nutracéutica, farmacéutica y cosmética, buscan antioxidantes naturales eficientes para reemplazar los productos sintéticos. La importancia de los antioxidantes radica en que ayudan a proteger contra el daño causado por las especies reactivas de oxígeno y el estrés oxidativo, procesos involucrados en el desarrollo de una variedad de enfermedades que incluyen afecciones coronarias, ciertos cánceres, y trastornos inflamatorios y neurológicos.
Las macroalgas marinas son uno de los recursos naturales más importantes del océano en los ámbitos ecológico y económico, y constituyen una fuente importante de compuestos bioactivos. Contienen diferentes compuestos químicos con elevadas capacidades antioxidantes como los polifenoles, por lo que pueden considerarse una alternativa sostenible a los antioxidantes sintéticos.
Los polifenoles en las macroalgas se producen para mantener el equilibrio químico en la planta, contrarrestando el estrés oxidativo ocasionado por la acción de los rayos ultravioleta, y también desempeñando un papel fundamental en la protección contra el pastoreo de herbívoros. La mayoría de estos compuestos fenólicos se liberan en respuesta a cambios en el océano como variaciones en la salinidad, temperatura, irradiación, y disponibilidad de nitrógeno, factores regulados en gran medida por la estacionalidad. La producción de polifenoles también es específica de cada especie de macroalga, y puede estar asociada con cambios ontogenéticos originados durante su ciclo de vida, con diferentes patrones de deposición dentro de los distintos tejidos. Entre las diferentes divisiones de macroalgas Rhodophyta (algas rojas), Chlorophyta (algas verdes) y Phaeophyceae (algas pardas), estas últimas contienen los niveles más altos de compuestos fenólicos, principalmente en forma de florotaninos, con fuerte actividad antioxidante asociada a los grupos hidroxilos de los anillos de fenol que actúan como trampas de electrones para eliminar peróxidos, aniones superóxido, radicales hidroxilos, y como agentes quelantes de metales.
La macroalga parda, Sargassum, está bien representada por especies bentónicas, fijas al sustrato, y por especies holopelágicas que pueden viajar largas distancias debido a las corrientes oceánicas. En general, este género muestra amplia plasticidad morfológica con sus ejes principales, produciendo ramas laterales secundarias y terciarias. Las ramas secundarias tienen estructuras cortas en forma de hojas. Además, en las especies holopelágicas, las células superiores de sus bases se modifican en vejigas de aire (vesículas) que les permiten flotar en el agua. Aunque este género constituye un hábitat esencial para otros organismos marinos, en la última década se han reportado eventos masivos de afluencia y acumulación de esta macroalga, que han causado daños ecológicos y económicos. Con el afán de contribuir a la búsqueda de nuevos antioxidantes de origen natural, y con la vista puesta en hallar usos potenciales para la excesiva biomasa generada por el fenómeno de arribazón masivo de Sargassum holopelágico (comúnmente sargazo), en el laboratorio de Ficología Aplicada y Ficoquímica Marina del CINVESTAV evaluamos el potencial antioxidante de las especies Sargassum fluitans, S. natans I y S. natans VIII que llegaron durante 2018-2019 a la costa del Caribe mexicano https://doi.org/10.1016/j.algal.2023.103289. Para cada especie se determinó la variación mensual e intratalo (ejes, hojas y vesículas) de: a) contenido fenólico total (CPT); b) actividad antioxidante in vitro mediante tres diferentes test (dos ensayos de eliminación de radicales libres y un ensayo del poder antioxidante reductor férrico). Todas las especies de Sargassum mostraron poder reductor y eliminador de radicales, debido a su contenido de polifenoles, pero también gracias a la presencia de otros metabolitos antioxidantes como manitol, alginato y fucoidano. En agosto de 2018 y marzo-abril de 2019, coincidiendo con las elevadas temperaturas de la superficie del mar y las mayores irradiaciones solares, se potenció la capacidad antioxidante y el CPT en todas las especies de Sargassum, probablemente por el mayor contenido de florotaninos que protegen a las algas contra las especies reactivas de oxígeno, producidas en estas condiciones ambientales extremas. Si bien el TPC más alto en las tres especies de Sargassum estudiadas se obtuvo en los ejes, no hubo evidencia de relación con la actividad antioxidante, la cual fue prácticamente constante en todas las estructuras vegetativas, probablemente debido a la necesidad de fotoprotección continua al ser un ecosistema flotante en la superficie del océano. Por tanto, las plantas completas de las tres especies holopelágicas de Sargassum podrían considerarse fuente potencial de antioxidantes naturales. Así, esta biomasa invasora de sargazo, que provoca una perturbación ambiental, podría finalmente convertirse en un recurso marino valioso, especialmente cuando se recolecta en los meses de verano. Recomendamos una siguiente fase para identificar y caracterizar los compuestos bioactivos presentes en los extractos más activos para comprender mejor sus mecanismos de acción.
Publicación (ALGAL RESEARCH: Q1, FI 5.1):
Fagundo-Mollineda A, Robledo D, Vásquez-Elizondo RM, Freile-Pelegrín Y (2023) Antioxidant activities in holopelagic Sargassum species from the Mexican Caribbean: Temporal changes and intra-thallus variation. ALGAL RESEARCH 76: 103289. https://doi.org/10.1016/j.algal.2023.103289
