Asparagopsis es un género de macroalgas rojas comestibles (Rhodophyta). La especie Asparagopsis taxiformis se encuentra en lasregiones tropicales y subtropicales , mientras que Asparagopsis armata se encuentra en las regiones templadas cálidas . Ambas especies son altamente invasivas y han colonizado el mar Mediterráneo . Una tercera especie aceptada es A. svedelii , mientras que otras tienen un estatus incierto.
Taxonomía y nomenclatura
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El género Asparagopsis pertenece al orden Bonnemaisoniales y a la familia Bonnemaisoniaceae . A julio de 2022 [update], hay tres especies confirmadas: [1]
- Asparagopsis armataHarvey, 1855
- Asparagopsis taxiformis (Delile) Trevisan de Saint-Léon, 1845
- Asparagopsis svedelli (WR Taylor)
Otras posibles especies aún no están confirmadas: [1]
- Asparagopsis delilei (Montaña)
- Asparagopsis hamifera (Hariot)
- Asparagopsis sanfordiana (Harvey)
Este género, particularmente Asparagopsis taxiformis , es también una línea de especies compleja que se compone de seis linajes crípticos con diferentes distribuciones biogeográficas . [2]
Descripción morfológica general
Talos (gametofito)
Los talos están compuestos de ramas erectas plumosas o plumosas que surgen de estolones rastreros unidos al sustrato con la ayuda de rizoides . Las ramas erectas componen un eje terete central que da lugar a ramas plumosas densamente dispuestas. Las ramas plumosas están compuestas de numerosas ramitas finas, delicadas y densamente determinadas que se disponen alrededor de un eje. Las ramitas rastreras con púas en forma de arpón se encuentran únicamente en Asparagopsis armata , lo que contribuye a su estatus como una de las peores especies invasoras en las regiones templadas . [3]
El color de los talos varía del rojo al marrón rojizo. Algunos presentan una coloración marrón, especialmente cuando se exponen a las mareas. [ cita requerida ]
Estructuras reproductivas (gametofito)
Las principales estructuras reproductivas son los cistocarpos (femeninos) y los espermatangios (masculinos). Los cistocarpos tienen forma subesférica u ovalada y crecen en los ápices de las ramas cortas. Las estructuras son de color rojo, mientras que los espermatangios tienen forma cilíndrica y también crecen en los ápices. [4]
Fase tetrasporofita (falkenbergia)
El tetrasporofito del género Asparagopsis es morfológicamente diferente del gametofito. Presenta una apariencia similar a la del césped, con filamentos trisófonos que se presentan en coloración roja o marrón. [ cita requerida ]
Es interesante notar que los linajes crípticos de la línea Asparagopsis taxiformis exhiben diferentes características morfológicas. La delimitación morfológica entre estos linajes genéticos se observó y registró tanto en formas gametofíticas como tetrasporofíticas. El tamaño, la forma y el número de células se compararon en el talo , las estructuras reproductivas (espermatangios y carposporofito) de cada linaje. Los resultados muestran que existe una diferencia entre estas estructuras de los linajes crípticos de A. taxiformis , sobre la cual se ha propuesto una revisión del estado taxonómico de esta especie. [5]
Historia de vida
Al igual que otras algas marinas del orden Bonnemaisoniales , el ciclo de vida del género Asparagopsis es trifásico y heteromórfico, lo que significa que una alternancia de 2 etapas diploides y 1 haploide constituye todo el ciclo de vida. La reproducción comienza cuando el espermatozoide (gameto masculino) del gametofito masculino fecunda el carpogonio (gameto femenino) del gametofito femenino. Esto da como resultado un cigoto en desarrollo que eventualmente se convierte en un carposporofito diploide. El carposporofito crece a lo largo de los ejes de la rama femenina y actúa como un parásito, absorbiendo nutrientes de la planta femenina. Las condiciones ambientales estacionales, como la temperatura, activan la liberación de carposporas maduras del cistocarpo . Las carposporas se asentarán y germinarán para convertirse en tetrasporofitos. Finalmente, los tetrasporofitos producirán tetrasporas, generalmente en grupos de cuatro, dos esporas se convertirán en el gametofito masculino, mientras que las dos restantes se convertirán en el gametofito femenino. La proporción sexual normalmente es de 50:50. [6]
Distribución y hábitat
La especie Asparagopsis taxiformis se encuentra en las regiones tropicales y subtropicales, mientras que Asparagopsis armata se distribuye en la región templada cálida, donde se adhiere a otras algas marinas utilizando sus ramas con púas en forma de arpón. A. taxiformis crece típicamente en sustratos sólidos de áreas de arrecifes rocosos, desde áreas intermareales (expuestas a olas y mareas) hasta áreas submareales. [7]
Impactos ecológicos
El género Asparagopsis es conocido por ser una especie importante y altamente invasiva. Ambas especies, A. armata y A. taxiformis, están incluidas en la lista de las "peores especies exóticas invasoras que amenazan la biodiversidad en Europa y el mar Mediterráneo ". [8] Asparagopsis armata , una especie nativa de Australia y Nueva Zelanda, ha extendido su población estrictamente en la región templada, particularmente en Europa. Debido a su capacidad invasiva, la presencia de Asparagopsis tiene un efecto en la distribución y abundancia de otros organismos marinos, como los crustáceos peracáridos . [9]
El conjunto de comunidades epifaunales en el mar Mediterráneo muestra una disminución de la diversidad y una distribución homogeneizada en comparación con otras algas asociadas presentes en el área. La estructura de la macrofauna asociada ( composición de especies , variabilidad entre muestras y abundancia relativa de las especies) también fue diferente en un hábitat dominado por A. armata y A. taxiformis . Esto valida aún más la capacidad del género Asparagopsis para ser bioinvasores exitosos e influyentes de diferentes hábitats. [10]
Uso económico
El género Asparagopsis , se utiliza como alimento para el consumo humano; para aplicaciones medicinales: antibacteriano , antimicrobiano , antibiótico , bocio , entre otros, y cosméticos. [11] [ ¿ fuente médica poco confiable? ] También tiene potencial para ser utilizado en el desarrollo de productos farmacéuticos. [12] [13]
En Hawái , la Asparagopsis taxiformis seca se considera un manjar y se come comúnmente en poke (ensalada de pescado). Las algas se preparan limpiándolas y dejándolas en remojo durante la noche en agua dulce para eliminar el sabor amargo del yodo . [14]
Como todas las macroalgas , Asparagopsis contiene bromoformo , un compuesto halógeno que se sabe que inhibe la producción de metano en los rumiantes . Se ha demostrado que convierte gran parte del metano entérico (un potente gas de efecto invernadero ) en energía (y algo de dióxido de carbono ) para el ganado durante la digestión normal. Debido a su alto contenido de bromoformo, Asparagopsis ha demostrado ser muy eficaz para inhibir la producción de metano en el ganado. Los experimentos de laboratorio han demostrado que el 2-5% de la biomasa de algas reduce eficazmente las emisiones en un 98-100%. [15] [16] Un estudio colaborativo de 2020 realizado en Australia por Meat and Livestock Australia , CSIRO y la Universidad James Cook , confirmó la eficacia de Asparagopsis para reducir las emisiones de metano , y también mostró que las emisiones podrían reducirse en más del 98% con una adición del 0,2% de Asparagopsis al alimento del ganado. [17] [18] Las emisiones se redujeron en un 80% cuando Asparagopsis representó el 3% del alimento del ganado. [19] [20] Esto podría abordar la mayor huella de carbono de la industria de la carne y mitigar los problemas climáticos a largo plazo. [21]
De la investigación a la producción
Tras el estudio australiano, CSIRO creó FutureFeed Pty Ltd., que posee los derechos de propiedad intelectual (PI) globales para el uso de Asparagopsis en la alimentación del ganado, con el objetivo de reducir significativamente las emisiones de metano entérico en rumiantes. [22] En 2020, FutureFeed ganó un premio Food Planet por un valor de 1 millón de dólares. [23] La importancia del producto es como complemento alimenticio. [24]
FutureFeed tiene como objetivo apoyar este uso de Asparagopsis y otorga licencias de su propiedad intelectual en consecuencia. CH4 Global, con instalaciones de investigación y producción en Australia y Nueva Zelanda, fue el primer licenciatario. [25] Otros son Sea Forest, [26] también en Australia, Symbrosia [27] y Blue Ocean Barns [28] en los EE. UU., y Volta Greentech en Suecia. [29]
Algunas organizaciones, incluidas CH4 Global, [30] Sea Forest, [31] Blue Ocean Barns, [32] y Greener Grazing, [33] están desarrollando métodos para el cultivo a gran escala de Asparagopsis , ya sea en sistemas de criaderos terrestres o en el océano.
A medida que ha crecido el interés de la comunidad inversora, varias empresas han obtenido financiación de capital de riesgo de serie A : Blue Ocean Barns recibió 20 millones de dólares, [34] CH4 Global recibió 13 millones de dólares iniciales, [35] y Symbrosia 7 millones de dólares. [36]
En 2022-23, Meat & Livestock Australia publicó un estudio sobre el uso de Asparagopsis con aceite de canola como portador en la "dieta de finalización" del ganado Wagyu en corrales . El resultado fue una reducción del 28 % en la producción de metano (CH4). Sin embargo, también se observó una reducción persistente del peso vivo, la ganancia de peso vivo y una tendencia a la reducción del peso de la carcasa. [37]
Referencias
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