Potencial terapéutico y otros beneficios de las algas verdes del género Caulerpa

Tema: Se presenta una visión general de las algas, destacando su diversidad, importancia ecológica y potencial como fuente de moléculas bioactivas. Destaca la clasificación de las algas en grupos como algas pardas, rojas y verdes, con especial atención a las algas verdes, especialmente del género Caulerpa, rico en minerales, compuestos bioactivos y nutrientes como vitaminas y ácidos grasos. El texto destaca las prometedoras aplicaciones farmacológicas y nutricionales de las especies de Caulerpa, incluyendo sus propiedades antivirales, antiinflamatorias, anticancerígenas y antiobesidad, y aboga por una mayor investigación sobre sus compuestos bioactivos y sus posibles usos terapéuticos.

1. Introducción

Aunque las algas prosperan en una amplia gama de hábitats, como el hielo antártico, las superficies rocosas y arbóreas, el pelaje animal, la piel humana y animal, y la arena del desierto, la mayoría de sus formas son acuáticas. Las algas son fundamentales en los ecosistemas acuáticos modernos, no sólo porque producen oxígeno para otras formas de vida acuática, sino también porque sirven como productoras primarias de materia orgánica en la base de la cadena alimenticia (MHNC, 2022). Las masas de algas más grandes (p. ej., los bosques de algas) son utilizadas por los animales como refugios y zonas de crianza. Otras algas son fundamentales en la fisiología de algunos animales acuáticos y participan en diversos procesos vitales (p. ej., simbiosis con corales, Fig. 1) (Taylor et al., 2009). 

Figura 1. Pólipo de coral con algas simbióticas (zooxantelas). En la simbiosis las algas producen, durante la fotosíntesis, compuestos que son incorporados por el coral, usándolos principalmente para su nutrición, reproducción y calcificación; el 90% de los requerimientos de carbono de corales simbióticos proviene de las algas (tomado de Rothschuh, 2023).

Las algas son un grupo heterogéneo de organismos principalmente acuáticos, que van desde formas unicelulares flageladas, de tan solo unas pocas micras de diámetro, hasta organismos multicelulares de hasta 80 m de longitud, como las algas gigantes (Fig. 2). La mayoría de las algas son fotoautótrofas y actualmente se clasifican según el tipo de pigmentos que presentan (Tabla 1), sus productos de almacenamiento y la complejidad celular (uni- o pluri-celular). En la clasificación de las algas, las características moleculares, bioquímicas y ultraestructurales cada vez son más importantes en la sistemática y la filogenia (Taylor et al., 2009).

Tabla 1. Clasificación de las algas con base en su contenido y composición de pigmentos (basado en Quitral et al., 2012).

Figura 2. Ejemplos de los tres grandes grupos de algas. 1) Clorófitas o algas verdes -Caulerpa prolifera-, 2) Rodofitas o algas rojas -Asparagopsis taxiformis- y Feofitas o algas pardas -Fucus sp.- (1-2 tomado de Marilles, 2020; 3 de Cross, 2023).

2. Las algas como productoras de moléculas bioactivas

Las algas realizan fotosíntesis y producen sustancias bioactivas útiles en el tratamiento de varias condiciones médicas como el cáncer, la obesidad, la diabetes, la inflamación y enfermedades neurodegenerativas, entre otras. La investigación sobre diferentes géneros de algas, particularmente de algas verdes, ha demostrado las propiedades antiproliferativas, antiangiogénicas, inductoras de apoptosis y citotóxicas de sus compuestos. Estas sustancias bioactivas, incluyen polisacáridos, glicoproteínas, sifonaxantina y cannabinoides (entre otros). Estos compuestos han mostrado resultados prometedores en estudios con células cancerosas, lo que sugiere su uso potencial en la terapia contra el cáncer y ͏en la mejora de la calidad de vida de los pacientes. Los mecanismos implicados en el uso de los compuestos bioactivos de las algas en la lucha contra el cáncer implican cambios en la función de las mitocondrias, la activación de caspa͏sas y la amplificación de las señales de muerte celular a través de etiquetas, todo ello contribuye a la destrucción de las células cancerosas (Tripathi et al., 2021).

1.2 Las algas verdes

Las clorófitas, o algas verdes, constituyen actualmente el grupo de algas más diverso del mundo en cuanto a número de especies (alrededor de 10 000) y se distribuyen en hábitats que consideran desde la superficie de la nieve hasta diversas relaciones simbióticas. La organización del cuerpo vegetal de este grupo puede ser unicelular a multicelular (Fig. 3) (Graham y Wilcox, 2000).

Figura 3. Las clorófitas (algas verdes), caracterizadas por presentar clorofila a y b, xantofilas y carotenos, y almacenar almidón en sus plastos, constituyen uno de los phylum de plantas más diversos, y el más diverso de todas las algas (tomado de Fernández Rojas, 2024).

Generalmente, se asume que las algas verdes incluyen el grupo ancestral que dio origen a las plantas terrestres (embriofitas). Dentro de las clorófitas destacan las de la clase Ulvofícea (Ulvophyceae) que consiste en un grupo de algas verdes que se distinguen principalmente por su morfología laminar (Taylor et al., 2009). Ecológicamente, juegan un papel fundamental en la red trófica, ya que forman parte de la base de la red alimenticia del mar, ya sea formando el fitoplancton o como fuente de alimentos para especies herbívoras. Dentro de las especies más características de ulvofíceas se pueden mencionar los géneros Ulva, Monostroma, Enteromorpha y Caulerpa (Fig. 4), que tienen además un interés y potencial alimenticio para el ser humano (Subdiversion, 2025; Taylor et al., 2009).

Figura 4. Ejemplos de algas verdes marinas comestibles. Enteromorpha compresa, Ulva lactuca, Monostroma nitidum y Caulerpa mexicana (tomado de iNatulalistMX, 2025; Algae Base, 2025).

3. Caulerpa

Las algas verdes de la familia Caulerpaceae, representadas principalmente por el género Caulerpa (del griego, de caulos, tallo, y erpo, yo repto) se encuentran ampliamente distribuidas en hábitats marinos tropicales y subtropicales poco profundos de todo el mundo (Guiry y Guiry, 2020). Caulerpa comprende aproximadamente 163 especies conocidas, algunas de las cuales son comestibles y de importancia cultural, como las uvas de mar y el caviar verde (Fig. 5). Este grupo de algas presenta una compleja estructura frondosa compuesta por estolones horizontales y diversas formas de hojas fotosintéticas, que presentan patrones de ramificación y morfologías distintivos en respuesta a las condiciones cambiantes de luz. El género Caulerpa también es conocido por su naturaleza invasiva y tiene la capacidad de formar (rápidamente) tapones en las heridas para prevenir la pérdida de contenido celular tras una lesión, lo que contribuye a su amplia distribución e impacto ecológico (Rushdi et al., 2020).

Figura 5. Ejemplos de especies del género Caulerpa. Caulerpa racemosa (con distribución mundial) y Caulerpa lentillifera (endémicas de Asia y Australia) conocidas como caviar o uvas de mar (tomado de Algae Base, 2025).

Las especies de Caulerpa son ricas en minerales, alcanzando hasta el 55 % de su peso seco. Presentan altos niveles de carbohidratos, de 3,6 % al 83,2 % dependiendo de la especie) además de cantidades significativas de hierro, alcanzando concentraciones de hasta 81.3 mg por 100 gramos de peso seco (De Gaillande et al., 2017). Algas como Caulerpa se utilizan comúnmente como suplementos nutricionales debido a su alto contenido de elementos inorgánicos esenciales, en particular yodo y hierro, que se encuentran en gran cantidad en las macroalgas marinas. Una revisión de la literatura de 1978 a 2019 destacó la diversidad química y las propiedades farmacológicas de Caulerpa (Fig. 6) y proporcionó valiosa información sobre sus mecanismos de acción (Rushidi et al., 2020).

Figura 6. Diversidad química y farmacología del género Caulerpa. En el panel azul se representa la proporción (%) de la composición química del género Caulerpa, mientras que el panel verde, la correspondiente la diversidad farmacológica (basado en Rudishi et al, 2020).

4. Composición y aplicaciones potenciales

A pesar del alto valor nutricional del género de algas Caulerpa, sus propiedades químicas y farmacológicas siguen siendo poco estudiadas. Algunas especies, como C. lentillifera, sirven como fuente de alimento, como las uvas de playa, mientras que otras, como C. taxifolia, son tóxicas. Algunos estudios han demostrado que los compuestos aislados de algunas especies de Caulerpa tienen un alto potencial terapéutico, mostrando actividades antivirales, antibacterianas, citotóxicas, inmunoestimulantes, hipolipidémicas, antiobesidad, cardioprotectoras, hepatoprotectoras y antiproliferativas (Rushidi et al., 2020; Tabla 2). 

Tabla 2. Lista de algunos compuestos bioactivos nutracéuticos importantes identificados en algas del género Caulerpa (construido de Magdugo et al., 2020; Shah et al., 2022; Rushidi et al., 2020).

4.1 Carbohidratos

Los polisacáridos de algas marinas, en particular los derivados de las especies de Caulerpa, son valiosos como fibras dietéticas alternativas que pueden aumentar la saciedad y facilitar la digestión. Los polisacáridos derivados de Caulerpa presentan una composición compleja con una gran diversidad de “osas” (galactosa, glucosa, arabinosa, xilosa, manosa, ramnosa y fucosa). Están compuestos por diversos aminoácidos y se componen principalmente de glucanos y polisacáridos sulfatados, que presentan un amplio espectro de actividades biológicas. Tienen aplicaciones potenciales en los campos médico y farmacéutico gracias a sus propiedades anticoagulantes, antiinflamatorias, antioxidantes, inmunoestimulantes y antitumorales, y estudios demuestran su eficacia contra virus, inflamación y modulación inmunitaria (Tabla 2; Tahar et al., 2025).

4.2 Proteínas

Las especies de Caulerpa presentan el mismo perfil de aminoácidos que otras algas marinas, con predominio de los ácidos aspártico y glutámico y, en contraste, la histidina, la lisina y la metionina son los aminoácidos más limitantes. Además, se han aislado varios péptidos bioactivos marinos de varias especies de Caulerpa (De Gaillande et al., 2017; Tahar et al., 2025).

4.3 Lípidos y ácidos grasos.

 Las especies de Caulerpa presentan un bajo contenido lipídico, que oscila entre el 0,1 y el 7,2 % de la materia seca. La composición lipídica de las algas marinas ha suscitado un gran interés debido a su alto contenido de ácidos grasos poliinsaturados de cadena larga (AGPI) y carotenoides (Fig. 6). Todos estos AGPI se encuentran en las especies de Caulerpa y el ácido α-linolénico (18:3n-3) es el AGPI más abundante en las especies comestibles. Por lo tanto, el consumo de especies de Caulerpa podría mejorar la proporción de AGPI n-6/n-3 en la dieta occidental actual, que ronda los 15, mientras que debería ser de alrededor de 1 (De Gaillande et al., 2017; Syakilla et al., 2022).

4.4 Pigmentos

Las clorofilas a y b son los pigmentos más abundantes en las especies de Caulerpa, con un contenido conjunto 20 veces más alto que el de β-caroteno. La clorofila es un antioxidante consolidado con propiedades anticancerígenas demostradas. En Caulerpa, los niveles de β-caroteno (0,15–0,39 mg g−1) son mucho menores que los valores reportados en microalgas (hasta 100 mg g−1). La sifonaxantina es un compuesto con funciones atractivas y novedosas en la prevención del cáncer y la inhibición de la lipogénesis. Además, se ha observado que la actividad antioxidante de la sifonaxantina extraída de C. lentillifera es superior a la de la astaxantina (Sharma et al., 2017).

4.5 Vitaminas

Las especies de Caulerpa contienen grandes cantidades de vitamina B12, por lo que podrían prevenir la deficiencia de vitamina B12 en vegetarianos y veganos ya que esta vitamina no se encuentra en plantas vasculares. Además, las especies de Caulerpa presentan grandes cantidades de vitaminas C y E (hasta el 46,3 % y el 62,7 % de la ingesta diaria recomendada (IDR), respectivamente (por cada 100 g de Caulerpa consumida). Esto es muy relevante a nivel nutricional, ya que las vitaminas C y E representan potentes antioxidantes que podrían aumentar la resistencia a las enfermedades y al estrés oxidativo (De Gaillande et al., 2017; Mandugo et al., 2020).

4.6 Metabolitos secundarios

Como se observa en la figura 6 y Tabla 2, la quimiodiversidad del género Caulerpa es particularmente alta, con alrededor de 125 compuestos aislados. Muchos compuestos bioactivos, principalmente metabolitos sesquiterpenoides y diterpenoides, tienen importancia cosmética, nutracéutica y farmacéutica (De Gaillande et al., 2017).

Por ejemplo, de C. racemosa se aislaron dos paraxilenos prenilados, denominados caulerpreniloles A y B, con actividad antifúngica y antitumoral, además de β-sitosterol es un estanol vegetal conocido por reducir los niveles de colesterol en sangre, ya que inhibe su absorción intestinal mientras que la caulerpa, aislada de C. racemosa y C. sertularioides, posee propiedades analgésicas y antiinflamatorias. La caulerpenina exhibe actividades antineoplásicas, antibacterianas y antiproliferativas y es el sesquiterpenoide citotóxico más abundante en Caulerpa. Además de inhibir el crecimiento de microorganismos, interfiere en el desarrollo de huevos fertilizados de erizo de mar y algunos de sus productos de degradación reducen la palatabilidad del alga, disminuyendo así la presión de pastoreo de algunos peces e invertebrados. Algunos extractos de C. taxifolia y C. lentillifera ya se han comercializado como ingredientes cosméticos con actividad antimicrobiana y antioxidante (Darmawan et al., 2020).

5. Conclusión

Las especies del género Caulerpa representan un recurso valioso para el desarrollo de nuevos compuestos bioactivos y justifica una mayor investigación sobre sus compuestos bioactivos y aplicaciones (Rushidi et al., 2020). Aunque las especies más estudiadas son C. racemosa y C. lentillifera otras especies menos conocidas como C. okamurae presentan propiedades farmacológicas que merece la pena seguir investigando. Por ejemplo, los extractos de C. okamurae, especialmente los extractos etanólicos, han demostrado importantes efectos antiobesidad y antidiabéticos tanto en modelos celulares como animales. Estos extractos inhiben la adipogénesis, reducen la acumulación de lípidos y mejoran el metabolismo de la glucosa y la sensibilidad a la insulina mediante la modulación de vías metabólicas clave y la expresión génica, lo que sugiere potencial para el control de la obesidad y los trastornos metabólicos. Los extractos también muestran propiedades antiinflamatorias, lo que refuerza su potencial terapéutico (Manandhar et al., 2020, Park et al., 2021).

6. Referencias

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