La espirulina es la microalga con más éxito comercial de la historia, y la industria la sigue procesando como si la célula tuviera un solo producto.
La literatura lo confirma. Una revisión de 2026 de Peest y su equipo sobre el procesamiento aguas abajo de microalgas recorrió treinta años de investigación en microalgas para alimentos y encontró que el fraccionamiento, la biorrefinería y el diseño integrado de procesos suman el 9,3% de ese trabajo. Los cuatro productos que llegaron a un mercado real (biomasa entera, ficocianina, astaxantina y aceites con DHA) necesitan una o dos operaciones unitarias después de la cosecha. En la ficocianina eso es una extracción con agua y un filtro. Todo lo demás que hay en la célula viaja de acompañante o termina como residuo.
Este artículo es parte de Biorrefinerías que funcionan, una serie que diseña la cascada completa de una microalga a la vez y que empezó en LinkedIn con otras especies. Esta trata de la nuestra: Arthrospira platensis es lo que cultivamos, revisamos al microscopio y separamos en fracciones, así que aquí va cómo crece, qué produce, cómo se extrae y cuánto vale la célula entera cuando cada fracción tiene comprador.
Cómo crece
Arthrospira viene de lagos alcalinos de soda. Se secaba y se comía en las orillas del lago de Texcoco, en México, y del lago Chad, en África, mucho antes de que alguien la vendiera en tabletas, y las cepas comerciales se siguen cultivando a un pH cercano a 9,5, según una revisión de 2025 sobre la producción de ficocianina con cianobacterias alcalófilas. Se alimenta de bicarbonato. A medida que las células lo absorben, el pH del estanque sube, y por eso las granjas comerciales burbujean dióxido de carbono en sus estanques abiertos para mantenerlo en rango. La misma revisión calcula unos 800 litros de agua por kilo de biomasa y una conversión de luz solar en biomasa cercana al 1%. D'Ascoli y su equipo sitúan la mejor ventana para la ficocianina entre 30 y 35 °C y entre pH 8,5 y 10,5.
Después está la forma. La espiral es una sola fila de células y se multiplica partiéndose en trozos, y cada trozo crece por su cuenta.
La espiral también es un estado. En su estudio sobre por qué Arthrospira se enrolla, Chaiyasitdhi y su equipo reúnen lo que se sabe: la luz intensa aprieta la hélice, un ciliado depredador puede hacer que el filamento cambie el paso de la espiral e incluso el sentido de giro, y el estrés, como la falta de nutrientes, puede dejarlo recto. Los filamentos rectos crecen más despacio. Su modelo estima que el enrollamiento por sí solo puede hacer al filamento hasta dos órdenes de magnitud más rígido; sus mediciones con microscopía de fuerza atómica no encontraron cambios en la rigidez de las propias células. Y el filamento recto no vuelve atrás con facilidad. En uno de los cultivos que citan, la forma helicoidal tardó nueve años en reaparecer.
Por eso guardamos nuestras propias cepas y las miramos antes de confiar en un lote. La biomasa del estanque de otro llega con la historia de otro.
Qué produce
En peso seco, la biomasa tiene entre 55 y 70% de proteína, entre 12 y 25% de carbohidratos y entre 4 y 8% de lípidos, según la revisión de D'Ascoli. La ficocianina, la proteína azul, es más o menos entre el 10 y el 20% de la célula seca. Junto a ella están la aloficocianina, una segunda proteína azul que absorbe más hacia el rojo y nos da un púrpura, y la clorofila, el verde.
Una sola célula lleva tres colores y la proteína en la que están montados. Una planta que vende solo el primer color paga por cultivar las otras tres fracciones y después vuelve a pagar para deshacerse de ellas.
| Fracción | Qué es | Adónde va |
|---|---|---|
| Ficocianina | Proteína azul soluble en agua, entre 10 y 20% del peso seco | Color para alimentos y bebidas |
| Aloficocianina | Segunda ficobiliproteína soluble en agua, absorbe más hacia el rojo | Un púrpura, en desarrollo |
| Clorofila | Pigmento verde liposoluble, el principal contaminante de un extracto azul | Un verde, en desarrollo |
| Proteína, péptidos y minerales | Lo que queda después de los pigmentos | Bioestimulante |
Cómo se extrae
La cadena habitual, tal como la describe la revisión de alcalófilas: la biomasa se seca en la granja, se envía, se rehidrata, se rompe, se filtra y la solución azul se seca por aspersión. Dos secados para un polvo azul, y la revisión señala que el primero sirve para llevar la biomasa de la granja a la planta de extracción.
El calor es el primer límite. La ficocianina se degrada más rápido por encima de 50 °C, así que la extracción se hace entre 25 y 47 °C. El molino de perlas rompe hasta el 98% de las células y escala bien, pero arrastra clorofila al extracto azul, y la clorofila es el contaminante que cada paso de purificación posterior tiene que sacar. Los grados que salen de esa purificación se explican en cómo se gradúa la ficocianina.
Lo publicado ya muestra que estas fracciones se pueden mantener separadas. La ficocianina y la aloficocianina son solubles en agua, y Porav y su equipo recuperaron más del 80% de ambas desde A. platensis con sistemas acuosos de dos fases y sin columna de cromatografía. La clorofila es liposoluble, y eso la convierte en una fracción aparte. La proteína, los péptidos y los minerales forman una cuarta fracción con sus propios compradores.
La mayoría de los diseños se detiene en la fracción de proteína. La revisión de alcalófilas cierra su propio diagrama de proceso con un digestor anaeróbico, y creemos que ahí está el error. Un equipo que trabaja con una planta de espirulina geotérmica en Islandia hizo un análisis de ciclo de vida que lleva el residuo a suelos degradados como bioestimulante. El carbono que sumó al suelo compensó con creces las emisiones del cultivo y la extracción, y con sus supuestos el azul resultó de carbono negativo. También dejaron por escrito la parte difícil: en estanques al sol el residuo cambia de un día a otro y de una estación a otra, y eso hace difícil un bioestimulante constante.
La dosis decide lo demás. En un ensayo en maceta con frijol común de Gharib y su equipo, extractos de algas, entre ellos Arthrospira, subieron el rendimiento aplicados por vía foliar hasta el 1%. Al 2%, los mismos extractos llevaron a las plantas a estrés oxidativo.
Cuánto vale a escala
Este es nuestro balance de masa. 1.000 kg de biomasa dan cerca de 50 kg de azul, 20 kg de verde, 5 kg de púrpura y 150 kg de bioestimulante.
El azul está en producción como TintBlue E18, y tiene que aguantar el producto en el que entra: conserva el 85% de su color a los 12 meses en una bebida a pH 4,5 a temperatura ambiente y tolera una pasteurización corta a 72 °C. El verde y el púrpura siguen en desarrollo. El bioestimulante es Alvium, y en campo dio plántulas que crecieron un 33% más rápido, una fruta más por planta de sandía y tolerancia a heladas de hasta 7 °C bajo cero.
El valor está en el reparto. El costo de cultivar la biomasa se divide entre cuatro productos, así que el costo por uso de cada uno queda por debajo del que alcanza una planta de una sola extracción con una pureza comparable. Toda esa ganancia se obtiene después de la cosecha, con el mismo estanque y la misma biomasa.
El primer reactor de 250 litros ya funciona con nuestro socio en India, y los 1.500 litros están previstos para enero.
En ese cultivo, la espiral tardó nueve años en volver. Un filamento así de terco merece un proceso que lo aproveche entero.
Fuentes
- Peest TM, Stellner NI, Viswanathan S, Lau R, Garbe D, Brueck TB. From microalgal biomass to products: downstream processing technology gaps and the road to commercial diversification. Microorganisms, 2026. 10.3390/microorganisms14071393
- Yi L, Solanki R, Moll M, Vadlamani A, De la Hoz Siegler H, Strous M. Toward sustainable phycocyanin production using halo-alkaliphilic cyanobacteria: from direct air capture of carbon dioxide to biorefinery. Front Microbiol, 2025. 10.3389/fmicb.2025.1618123
- D'Ascoli M, Langellotti AL, Russo GL, Sorrentino A, Di Pierro P. Phycocyanin extraction from Limnospira spp.: sustainable source of natural blue color for the food industry. Curr Res Food Sci, 2025. 10.1016/j.crfs.2025.101141
- Chaiyasitdhi A, Miphonpanyatawichok W, Riehle MO, et al. The biomechanical role of overall-shape transformation in a primitive multicellular organism: a case study of dimorphism in the filamentous cyanobacterium Arthrospira platensis. PLoS One, 2018. 10.1371/journal.pone.0196383
- Porav AS, Bocăneală M, Fălămaş A, et al. Sequential aqueous two-phase system for simultaneous purification of cyanobacterial phycobiliproteins. Bioresour Technol, 2020. 10.1016/j.biortech.2020.123794
- Smidt-Jensen A, Røgild TB, Cohen T, Meshoulam S, Iuclea L, Sigurjónsson HÆ, et al. Life cycle assessment of phycocyanin food colorant production from spirulina with biostimulant waste-stream utilization for soil carbon sequestration to achieve net carbon removal. Foods, 2026. 10.3390/foods15040610
- Gharib FAEL, Osama K, Sattar AMAE, Ahmed EZ. Impact of Chlorella vulgaris, Nannochloropsis salina, and Arthrospira platensis as bio-stimulants on common bean plant growth, yield and antioxidant capacity. Sci Rep, 2024. 10.1038/s41598-023-50040-4
Los títulos de los artículos citados se dejan en su idioma original, que es como se buscan. El balance de masa, las cifras de retención y calor de TintBlue E18 y los resultados de campo de Alvium son nuestros.
