ESTUDIO

Carlos Duarte apuesta por el cultivo de algas marinas para mejorar la sostenibilidad del planeta

La civilización humana debe encontrar nuevas fuentes de alimentos sostenibles y de baja huella ambiental

Uno de los mayores retos que se plantea la humanidad hasta 2050 es el de buscar modelos de producción de alimentos que se alineen con los Objetivos de Desarrollo Sostenible (ODS) de las Naciones Unidas ambientales, de biodiversidad y climáticos; y, al mismo tiempo, satisfagan la demanda de los 9 700 millones de personas que formarán parte del mismo.

Estos alimentos deben ser, por tanto, saludables, producidos con energía limpia. Para cumplir este reto, un equipo de investigadores liderados por Carlos Duarte, de la King Abdullah University of Science and Technology, ha propuesto en un artículo publicado en Nature Sustainability el cultivo de algas marinas por ser una solución notable, escalable y sostenible.

Como señalan los investigadores, cumplir con los ODS a tiempo y a gran escala mientras la población humana continúa creciendo “requiere estrategias novedosas y potencialmente disruptivas para lograr el cambio transformador requerido”.

Específicamente, señalan, existe la necesidad de identificar nuevos recursos biológicos que puedan cultivarse de manera sostenible, con requisitos mínimos de tierra cultivable, agua y energía. Además, deben apoyar una producción neta de alimentos saludables para humanos y animales cultivados en la tierra y el mar. Deben también, proporcionar materiales sostenibles inofensivos para el medio ambiente, al tiempo que genera impactos positivos, en lugar de negativos, sobre la biodiversidad y el medio ambiente.

Las algas marinas es un fenómeno relativamente reciente si se compara con el cultivo de hortalizas que se domesticaron hace más de 10 000 años.

En el estudio, señalan los autores, se anticipa el aumento de la demanda de productos de algas marinas y se examina la capacidad de éstas para proporcionar los beneficios esperados y evitar los impactos negativos.

Primero se abordan los requisitos y el potencial para expandir la acuicultura de algas, los cuellos de botella y los riesgos ambientales que implican. Finalmente, se incluyen los productos y servicios que la acuicultura de algas ofrece.

El 90% de la producción de las algas se destinan actualmente para consumo humano, tanto directamente como en forma de aditivos, siendo estos últimos en forma de hidrocoloides en los que se incluyen agar, alginatos y carragenatos, utilizados como agentes modificadores de la viscosidad en las industrias alimentaria y farmacéutica.

Las algas marinas son fuente saludable de nutrientes. A modo de ejemplo, para alcanzar la ingesta per capita de la población japonesa, que son los mayores consumidores, se tendrían que producir 150 millones de toneladas. En 2050, con el crecimiento de la población se requerirán 187 millones de toneladas. Si solo marcamos el objetivo de alcanzar la mitad del consumo de los japoneses para esa fecha, se deberá triplicar la producción actual.

Las algas marinas también ayudan a reducir la dependencia de harina y aceite de pescado en la alimentación acuícola. Un imperativo para mejorar la sostenibilidad de la acuicultura. Sin embargo, esta posibilidad de usar las algas para incluir en los piensos o para alimentar a pequeños invertebrados que indirectamente servirán para alimentar a peces no se ha implementado, por lo que sigue siendo una opción a futuro.

Las algas también se pueden utilizar para alimentar al ganado terrestre y, en los últimos años, se ha descubierto la función de evitar el impacto negativo del metano emitido en sus flatulencias.

En agricultura también se emplean para enmendar la tierra, estimular la germinación de las semillas y el desarrollo de las raíces; mejorar la resistencia a las heladas, la sequía y la salinidad; aumentar la absorción de nutrientes; y controlar hongos fitopatógenos, insectos y otras plagas.

Por otra parte, como fuente de energía limpia y asequible, pueden servir para producir etanol, butanol, biogás, biodiesel, aceites o hidrógeno a través de una serie de procesos que incluyen fermentación, liberación de hidrógeno, transesterificación, pirolisis, licuefacción y gasificación. Los cálculos del estudio apuntan a que se pasará de un consumo actual de 1% de la producción hasta un 6% anual.

Las macroagas, apuntan en el estudio, pueden convertirse en sumideros de carbono azul, eliminando CO2 de la atmósfera. Los cálculos estiman que por cada tonelada de algas se capturan 961 kg de CO2. Alrededor del 84% del rendimiento de carbno, reducido al 68% de la producción bruta de biocombustible cuando se consideran los requisitos energéticos del ciclo de vida.

Las algas marinas se pueden utilizar como fuente de biomoléculas sostenibles y duraderas para una serie de industrias, incluidas moléculas de alto valor y biopolímeros para su uso en cosméticos, medicamentos y nutracéuticos. También como materiales para la construcción, envases o textiles. Si se producen sin productos químicos peligrosos, estos materiales pueden reciclarse y reutilizarse en una economía circular o eliminarse en los cementerios para contribuir a la mitigación del cambio climático al final de su uso.

Las algas marinas también amortiguan la acidificación y desoxigenación de los océanos; reducen la necesidad de uso de tierra para agricultura, o de agua dulce; no requieren del uso de pesticidas ni herbicidas. Reducen la pobreza, ya que el coste de capital es bajo, ya que no requieren de la adquisición de maquinaria pesada.

En definitiva, para los autores, hacer realidad este potencial requiere de impulsar la innovación a través de colaboraciones en toda la cadena de producción para garantizar el equilibrio entre la oferta y la demanda. Una asociación de triple hélice entre la academia, la industria y el gobierno.

Referencia:
Duarte, C.M., Bruhn, A. & Krause-Jensen, D. A seaweed aquaculture imperative to meet global sustainability targets. Nat Sustain (2021). https://doi-org.bibezproxy.uca.es/10.1038/s41893-021-00773-9