L’excés de nutrients causa de tant en tant la proliferació excessiva de l’alga verda Ulva lactuca, cosa que en provoca la deposició massiva a la costa, en episodis de marea verda que tenen conseqüències negatives sobre el medi ambient, la salut animal i humana, i l’activitat turística. Un equip internacional ha descobert un bacteri el sistema enzimàtic del qual pot descompondre l’ulva.
De molèstia i perill a recurs
L’enciam de mar, també anomenat ulva (Ulva lactuca) és una macroalga verda, comestible, molt comuna prop de les costes de gairebé tot el planeta. En ocasions, l’eutrofització de les aigües marines a causa de les activitats humanes, per exemple la ramaderia, en provoca la proliferació descontrolada, i l’alga acaba dipositant-se al litoral en episodis de marea verda. Aquests fenòmens tenen conseqüències mediambientals, ja que la descomposició de l’alga emet metà (CH4) i àcid sulfhídric (H2S), entre altres gasos. El metà és un poderós GEH, mentre que de l’alliberament d’H2S se’n deriva risc per a les persones i animals, ja que és una substància altament tòxica que afecta la respiració cel·lular i pot acabar provocant la mort per hipòxia: se n’han donat casos per exemple a la platja de Lokmikael-an-Traezh, a la costa septentrional de la Bretanya, on es va documentar la mort per infart –derivat d’edema pulmonar per enverinament d’H2S– d’un transportista que feia tasques de càrrega i retirada dels excedents d’ulva.
Imatge de l’enciam de mar o ulva (Ulva lactuca) (© Wilfried Thomas, Laboratoire de Biologie Intégrative des Modèles Marins, Station Biologique de Roscoff – CNRS/Sorbonne)
És precisament a la costa nord bretona on investigadors de diversos països ha trobat una manera de neutralitzar els riscos que comporta l’acumulació massiva de l’ulva a les platges: a l’Estació Biològica de Rosko, pertanyent al Centre Nacional de la Recerca Científica (CNRS) de França i a la Universitat de París – Sorbona, un equip compost de personal de les universitats alemanyes de Greifswald i de Bremen i de la Universitat Politècnica de Viena ha identificat un bacteri marí dotze dels enzims del qual són capaços de descompondre l’ulvà (un polisacàrid sulfatat que constitueix aproximadament entre el 10% i el 35% del pes en sec de l’ulva i que en forma les parets cel·lulars) i de transformar-lo en biocombustible o en substàncies d’interès per a les indústries cosmètica o agroalimentària. Els treballs de l’equip internacional que va realitzar aquesta troballa es van publicar el mes de juliol d’enguany a Nature Chemical Biology.
Imatge de les principals unitats disacàrides de l’ulvà; el sofre present a la substància és responsable de l’emissió d’H2S durant la descomposició de l’alga (imatge extreta d’IRIANTO, Hari.; DEWI, Ariyanti. Prospects of Indonesian Uncultivated Macroalgae for Anticancer Nutraceuticals, 2013)
Les possibilitats de la biomassa algal com a matèria primera sostenible per a diverses activitats econòmiques desperten cada cop més interès, però l’explotació de les algues es troba limitada de moment pel coneixement escàs dels procediments microbians de transformació de polisacàrids en oligosacàrids i monosacàrids, que depèn de les diverses funcions bioquímiques dels enzims implicats.
Doncs bé, a l’article publicat a Nature Chemical Biology es descriu la ruta metabòlica que permet al flavobacteri marí Formosa agariphila de degradar l’ulvà: en aquesta ruta s’hi veuen implicats dotze enzims actius quant a carbohidrats (capaços doncs de sintetitzar-los, metabolitzar-los o descompondre’ls), entre els quals hi ha dues liases polisacàrides, tres sulfatases i set hidrolases glicosídiques. Mitjançant l’activació en cascada de totes elles l’ulvà esdevé un monosacàrid fermentable que podria servir, per exemple com a material de base per a la producció de bioetanol. Els treballs de l’equip d’investigadors també han servit per determinar amb precisió l’estructura tridimensional d’alguns dels enzims esmentats, concretament les tres sulfatases.
Autors
Redactat per: Alfonso Martínez Jaume
Per saber-ne més: Station Biologique de Roscoff, Nature Chemical Biology
