Una estudiante descubrió que una combinación de vitaminas y sal podía hacer que las algas produjeran mucho más aceite

Las algas pueden parecer poco más que una mancha verde flotando en el agua, pero dentro de ellas hay algo que durante años ha llamado la atención de quienes buscan alternativas a los combustibles fósiles: aceite. El problema es conseguir suficiente y, sobre todo, hacerlo sin gastar más recursos de los que se pretende ahorrar.

Una estudiante de secundaria en Texas decidió investigar precisamente eso. Su experimento terminó encontrando una combinación bastante sencilla: primero vitaminas y después sal. En apenas cinco días, el tratamiento que probó consiguió aumentar 77% la producción de lípidos de las microalgas frente a las condiciones de referencia.

El resultado suena enorme, pero conviene ponerlo en perspectiva. No significa que haya descubierto un combustible capaz de sustituir al petróleo ni que mañana podamos llenar el tanque de un automóvil con aceite de algas. Lo que encontró es algo mucho más concreto: una manera de modificar las condiciones de cultivo para conseguir que determinadas microalgas acumulen más lípidos. Y lo hizo mientras todavía estaba en séptimo grado.

La pregunta comenzó en una clase de ciencias

Arya Hirsave, estudiante de séptimo grado de Canyon Vista Middle School, en Austin, Texas, se interesó por las algas después de una clase sobre biomasa y fuentes de energía renovables. La pregunta que se hizo fue bastante sencilla: si estos microorganismos pueden crecer rápido y producir aceite, ¿qué pasaría si encontrara una forma de hacer que produjeran todavía más?

Su proyecto, llamado Micro'fat'ories: Increasing Microalgal Biomass and Lipids for Biofuel Production buscaba aumentar tanto el crecimiento de las algas como la cantidad de lípidos que acumulan. Hirsave presentó su investigación como finalista del Thermo Fisher Scientific Innovators Challenge 2025.

Para comenzar, no utilizó una sola especie. Probó cuatro tipos de microalgas: las de agua dulce Chlorella vulgaris y Chlorella pyrenoidosa, además de las de agua salada Nannochloropsis y Tetraselmis chuii.

Primero midió qué tan rápido crecían. Chlorella vulgaris y Nannochloropsis fueron las que mostraron un mayor crecimiento, por lo que parecían candidatas interesantes para producir biomasa. Pero ahí apareció el primer problema: hacer crecer más a las algas no necesariamente significa conseguir más aceite.

El objetivo no era solo hacerlas crecer

Una microalga puede aumentar su biomasa sin que eso implique que produzca la cantidad de lípidos que interesa para fabricar biocombustibles. Dependiendo de las condiciones en las que crece, puede destinar una mayor o menor parte de sus recursos a almacenar estos compuestos.

Por eso, una de las preguntas que lleva años ocupando a quienes estudian los biocombustibles de microalgas es cómo conseguir las dos cosas al mismo tiempo: muchas algas y mucho aceite.

Hirsave decidió probar distintas condiciones. Añadió vitaminas B y C y hormonas vegetales a sus cultivos. Las vitaminas tuvieron un efecto sobre la fotosíntesis y consiguieron aumentar el crecimiento de las algas entre 6 y 7%, pero todavía faltaba algo para conseguir más lípidos y entonces llegó la sal.

Primero vitaminas, después sal

La estudiante tomó las algas de agua dulce y las sometió a una concentración elevada de sal. El resultado fue curioso: crecieron menos, pero comenzaron a acumular más lípidos.

La explicación está relacionada con el estrés salino. Cuando las microalgas se enfrentan a condiciones que dificultan su crecimiento, pueden cambiar la manera en que utilizan sus recursos internos. 

En determinadas especies y bajo determinadas condiciones, una mayor salinidad puede favorecer la acumulación de lípidos. La sal, entonces, no hizo que las algas fueran mejores para crecer, hizo algo diferente: cambió en qué gastaban sus recursos.

Tres días para hacerlas crecer y dos para estresarlas

Ahí apareció el mejor resultado del experimento. Hirsave descubrió que el tratamiento más efectivo no consistía en mantener las algas bajo estrés desde el principio. Primero les dio vitaminas durante tres días para favorecer su crecimiento y después aplicó una concentración elevada de sal durante dos días.

En total fueron cinco días. El resultado fue un aumento de 77% en la producción de lípidos respecto al cultivo de referencia, mientras las algas todavía conseguían crecer durante la primera parte del proceso.

La estrategia tiene una lógica bastante sencilla: primero hacer crecer la fábrica y después presionarla para que produzca el producto que interesa, y ahí está la parte más interesante del experimento. No se trata solamente de conseguir que las algas crezcan mucho, sino de encontrar el momento adecuado para cambiar lo que producen.

¿Por qué importa tanto el aceite de las algas?

Porque esos lípidos pueden convertirse en materia prima para producir biodiésel y otros biocombustibles. Las microalgas llevan años llamando la atención por una característica que las diferencia de cultivos como la soya o el maíz: pueden cultivarse en sistemas controlados y no necesariamente necesitan ocupar tierras agrícolas destinadas a producir alimentos.

Además, durante la fotosíntesis utilizan dióxido de carbono para producir biomasa. Por eso se han considerado una posible fuente de los llamados biocombustibles de tercera generación, pero aquí conviene bajar un poco las expectativas.

Que una microalga pueda producir aceite no significa que hacerlo a gran escala sea barato; tampoco significa que el combustible resultante sea automáticamente sostenible. El verdadero problema comienza cuando dejamos de hablar de un pequeño cultivo en un recipiente y empezamos a imaginar toneladas de algas creciendo al mismo tiempo.

México ya está intentando resolver una parte del problema

La investigación no se queda en Estados Unidos. En México, investigadores del Instituto de Ingeniería de la UNAM llevan años trabajando con microalgas para intentar resolver precisamente algunos de los problemas que aparecen cuando estos microorganismos salen del laboratorio.

Uno de sus proyectos combina el tratamiento de aguas residuales con el cultivo de microalgas y la recuperación de la biomasa obtenida. La UNAM desarrolló un prototipo a escala semipiloto con un reactor de 2.4 metros cúbicos, diseñado para cultivar microalgas y recuperar su biomasa mediante un proceso de ozonoflotación. Esa biomasa puede aprovecharse para obtener productos como biocombustibles, biofertilizantes y otros materiales. 

La idea resulta interesante porque ataca dos problemas a la vez. Si para producir biocombustible hay que gastar grandes cantidades de agua y nutrientes, parte de la ventaja ambiental de las algas puede desaparecer. Pero si el cultivo utiliza aguas residuales, las microalgas pueden aprovechar algunos de los nutrientes presentes en ellas mientras producen biomasa que posteriormente puede valorizarse. 

Y la investigación ya ha salido del laboratorio. En 2025, un equipo de la UNAM puso en operación en una chinampa de Xochimilco un reactor biológico basado en microalgas para tratar aguas residuales y producir agua de riego y biomasa que puede utilizarse como biofertilizante. El sistema también busca remover nutrientes y otros contaminantes del agua. 

La conexión con el experimento de Arya aparece entonces de manera bastante natural. Ella está intentando conseguir que las algas produzcan más lípidos; los investigadores mexicanos están intentando que ese tipo de cultivos tenga sentido cuando se utilizan recursos disponibles y se lleva el proceso a una escala mayor.

El problema es que sacar el aceite también cuesta

Aquí aparece una parte que suele perderse cuando hablamos de biocombustibles de microalgas. Después de cultivar millones de células microscópicas, hay que separarlas del agua, concentrarlas, procesarlas y extraer sus lípidos antes de convertirlos en combustible. Cada una de esas etapas consume recursos y energía.

Por eso, conseguir 77% más lípidos es interesante, pero no resuelve por sí solo el problema. Hay que preguntarse cuánto cuesta conseguir ese aumento, cuánta energía requiere el proceso y si el resultado se mantiene cuando el cultivo deja de estar en un recipiente pequeño y pasa a una instalación industrial.

La propia investigación de la UNAM plantea precisamente la necesidad de mejorar la productividad de biomasa y lípidos y reducir los impactos ambientales para que este tipo de procesos pueda ser económicamente viable. 

México está probando algo más que combustible

Y aquí las microalgas se vuelven todavía más interesantes. En los proyectos de la UNAM no aparecen solamente como una fuente potencial de biodiésel; también se estudian para tratar aguas residuales, capturar CO₂ y producir biomasa que puede aprovecharse como biofertilizante, bioplásticos u otros productos. 

En otro proyecto del Instituto de Ingeniería, microalgas alcalófilas se han utilizado para tratar biogás y eliminar contaminantes como CO₂ y sulfuro de hidrógeno. La UNAM reporta que una aplicación industrial en San Juan de los Lagos, Jalisco, consiguió eliminar 98% del H₂S del biogás y obtener un producto con características adecuadas para utilizarse como biometano. 

Esto cambia un poco la pregunta. Quizá la futura planta de microalgas no tenga que dedicarse exclusivamente a fabricar combustible. Podría tratar agua, aprovechar CO₂ y producir biomasa al mismo tiempo, y eso puede ser más interesante que simplemente conseguir más aceite.

El gran reto sigue siendo producirlas a escala

Las investigaciones sobre biocombustibles de microalgas llevan años encontrándose con el mismo obstáculo: la biología funciona, pero llevarla de un recipiente de laboratorio a una planta industrial es otra historia.

Cuando el cultivo aumenta de tamaño, aparecen problemas de iluminación, temperatura, contaminación, disponibilidad de nutrientes, estabilidad del cultivo y recuperación de la biomasa. Y después todavía hay que extraer los lípidos.

Por eso, el 77% de Hirsave debe entenderse como un resultado experimental prometedor, no como una solución definitiva al problema de los combustibles fósiles. La pregunta importante es otra: ¿el mismo tratamiento funcionará cuando en lugar de unos pequeños cultivos haya miles o millones de litros de microalgas? Ahí es donde una buena idea de laboratorio tiene que enfrentarse con la economía.

Una pequeña fábrica verde

Quizá por eso el nombre que Hirsave eligió para su proyecto resulta bastante apropiado: Micro'fat'ories, una combinación de microalgas y factories. Cada célula funciona, en cierto sentido, como una diminuta fábrica biológica. 

Toma luz, nutrientes y dióxido de carbono y produce biomasa. Bajo determinadas condiciones, también puede acumular lípidos que después pueden utilizarse como materia prima para combustibles y otros productos.

La estudiante no construyó una refinería ni encontró una nueva especie de alga, encontró una manera de cambiar las condiciones de esa pequeña fábrica: primero vitaminas, después sal y cinco días después, más aceite.

Todavía falta comprobar si esa estrategia funciona igual cuando el cultivo deja de estar en un recipiente de laboratorio y pasa a una instalación capaz de producir toneladas de biomasa. Habrá que saber cuánto cuesta el tratamiento, cuánta energía requiere y si el aumento de lípidos compensa todo lo que ocurre después.

Arya Hirsave no encontró un sustituto inmediato del petróleo. Encontró algo más pequeño, pero quizá más útil: una forma de convencer a determinadas microalgas de que produzcan más de aquello que los investigadores llevan años intentando aprovechar; y antes de construir una gran fábrica de biocombustibles, primero hay que aprender a controlar una que mide apenas unas micras.

Imágenes | Pexels, Society of Science

En Xataka México | Llevamos años luchando contra el sargazo en México. Las desastrosas cifras de 2026 indican que, después de cientos de intentos, seguimos sin ganarle

En Xataka México | Conoce el Mar de los Sargazos, el único que no tiene playas: qué es y dónde se encuentra